Taiteilijan vaikutelma pölylevystä valkoisen kääpiön GD 362 ympärillä. Kuvan hyvitys: Kaksoset Klikkaa suuremmaksi
Tähtitieteilijät ovat vilkaisaneet pölyisiä roskia olennaisesti kuolleen tähden ympäri, josta painovoiman ja säteilyn olisi pitänyt poistaa kauan sitten kaikki pölyn merkit? löytö, joka saattaa tarjota näkemyksiä oman aurinkokuntamme mahdollisesta kuolemasta useita miljardia vuotta sitten.
Tulokset perustuvat keski-infrapunahavaintoihin, jotka tehtiin Gemini 8-metrisen Frederick C. Gillett-teleskoopin avulla (Gemini North) Havaijin Mauna Keassa. Kaksosten havainnot paljastavat yllättävän suuren pölymäärän, joka kiertää muinaista tähtitaidetta, nimeltään GD 362.
"Tätä ei ole helppo selittää", kertoi Eric Becklin, UCLA: n tähtitieteilijä ja perheen tutkija Gemini-havaintoihin. ”Paras arvauksemme on, että jotain samanlaista kuin asteroidi tai mahdollisesti jopa planeetta tämän pitkään kuolleen tähden ympärillä on maassa ja jauhetaan ruokkimaan tähti pölyllä. Rinnakkain oman aurinkokuntamme lopulliseen loppumiseen on jäähdytys. "
"Meillä on nyt ikkuna oman planeettamme järjestelmän tulevaisuuteen", sanoi Benjamin Zuckerman, UCLA: n fysiikan ja tähtitieteen professori, NASA: n Astrobiologiainstituutin jäsen ja Gemini-pohjaisen kirjan kirjoittaja. "Ehkä ensimmäistä kertaa meillä on vilkaisu siihen, kuinka omamme kaltaiset planeettajärjestelmät voivat käyttäytyä miljardeja vuosia tämän jälkeen."
"Syy siihen, miksi tämä on niin mielenkiintoinen, on se, että kyseisellä valkoisella kääpiöllä on ilmakehässään ylivoimaisesti eniten metalleja tunnetusta valkoisesta kääpiöstä", Zuckerman lisäsi. ”Tämä valkoinen kääpiö on yhtä runsaasti kalsiumia, magnesiumia ja rautaa kuin oma aurinko, ja et voisi odottaa mitään näistä raskaammista alkuaineista. Tämä on täydellinen yllätys. Vaikka olemme edistyneet huomattavasti, merkittäviä salaisuuksia on edelleen. ”
Tutkimusryhmään kuuluu tutkijoita UCLA: sta, Carnegie Institutionista ja Gemini Observatorystä. Tulokset on tarkoitus julkaista tulevassa Astrophysical Journal -lehdessä. Tulokset julkaistaan samanaikaisesti täydentävien lähellä sijaitsevien infrapunahavaintojen kanssa, jotka on tehnyt Mukremin Kilicin johdolla Teksasin yliopiston ryhmä NASA: n infrapunateleskooppilaitoksessa, myös Mauna Keassa.
"Olemme vakuuttaneet epäilemättä, että pöly ei koskaan nukku!" Quips Gemini Observatoryn Inseok Song, kirjoituksen kirjoittaja. "Tämän pölyn pitäisi olla olemassa vain satoja vuosia, ennen kuin se pyyhkäisee tähtiin painovoiman avulla ja höyrystyy korkeissa lämpötiloissa tähden ilmakehässä. Jotakin pitää tämän tähden hyvin varustettuna pölyllä, jotta voimme havaita sen kauan tähden kuoleman jälkeen. "
"On olemassa vain muutamia arvokkaita skenaarioita, jotka selittävät niin paljon pölyä tällaisen muinaisen tähden ympärillä", kertoi UCLA: n fysiikan ja tähtitieteen professori Michael Jura, joka johti pyrkimyksiä mallintaa pölyympäristö tähtiin. "Arvioimme, että GD 362 on jäähtynyt nyt jo viisi miljardia vuotta tähtien kuolemantapausten alkamisesta ja siihen aikaan kaikki pöly olisi pitänyt poistaa kokonaan."
Jura vertaa levyä tuttuihin Saturnuksen renkaisiin ja ajattelee, että GD 362: n ympärillä oleva pöly voisi olla seurausta suhteellisen äskettäisestä painovoiman tuhoutumisesta suurelle "vanhemman rungolle", joka pääsi liian lähelle kuollut tähtiä.
GD 362 on valkoinen kääpiötähti. Se edustaa auringon kaltaisten tähtien tähtien kehityksen lopputilaa ja massiivisempien tähtien, kuten tämän progenitorin, tapaa, jonka alkuperäinen massa oli noin seitsemän kertaa auringon. Miljoonien vuosien ajan käytyään läpi ydinreaktioita, GD 362: n ydin loppui polttoainetta eikä voinut enää tuottaa tarpeeksi lämpöä vastapainottamaan painovoiman sisäänpäin suuntautuvaa painetta. Lyhyen epävakauden ja massahäviön jälkeen tähti romahti valkoiseksi ruumiiksi. Jäännökset jäähtyvät hitaasti monien miljardien vuosien ajan, kun kuoleva ihminen tekee hitaan matkansa unohdukseen.
Tähtitieteilijöiden arvioiden jäähdytysnopeuden perusteella GD 362: n kuolemasta on kulunut 2–5 miljardia vuotta.
"Tämä pitkä aikataulu selittää sen, miksi ei ole merkkejä hehkuvakaasuvaipasta, joka tunnetaan nimellä planetaarinen sumu, materiaalin karkottamisesta tähden kuollessa", sanoi ryhmän jäsen ja Kaksosten tähtitieteilijä Jay Farihi.
Lämpöydinlaskun aikana GD 362 kärsi laajan massan menetyksen ajanjakson, siirtyen noin seitsemänkertaisesta auringon massasta entisen itsensä pienempään, yhden aurinkoisen massan varjoon.
Vaikka noin neljäsosa kaikista valkoisista kääpiöistä sisältää ilmakehästään typpeämpiä kuin vetyelementtejä, vain yhden muun valkoisen kääpiön tiedetään sisältävän pölyä. Toisella pölyisellä valkoisella kääpiöllä, nimeltään G29-38, on noin 100 kertaa pienempi pölytiheys kuin GD 362: lla.
Gemini-havainnot tehtiin MICHELLE-keski-infrapunaspektrometrillä Gemini North-teleskoopilla Mauna Keassa, Havaijilla.
"Nämä tiedot ovat ilmiömäisiä", sanoi Alycia Weinberger Carnegie Institutionista. ”Tähden havaitseminen oli jännitys! Pystyimme löytämään planeettajärjestelmän jäänteet tämän tähden ympäriltä vain Geminin valtavan herkkyyden takia keski-infrapunassa. Yleensä tarvitset avaruusaluksen tehdäksesi tämän hyvin. ”
Gemini-keski-infrapunahavainnot olivat ainutlaatuisia niiden kyvyssä vahvistaa pölyn ominaisuudet, jotka aiheuttivat "infrapunaylijäämästä" GD 362: n ympärillä. Teksasin yliopiston ryhmän täydentävä infrapunateleskooppilaitoksen infrapunahavainnot ja paperi tekivät keskeisiä rajoituksia tähtiä ympäröivä ympäristö.
Teksasin yliopiston tähtitieteilijä ja avustaja Ted von Hippel kuvaavat kuinka IRTF-havainnot täydentävät Gemini-tuloksia: ”IRTF-spektri sulkee pois mahdollisuuden, että tämä tähti voisi olla ruskea kääpiö” infrapunaylijäämän lähteenä ”. , '' Von Hippel sanoi. "Kahden tietojoukon yhdistelmä tarjoaa vakuuttavan tapauksen pölylevylle GD 362: n ympärillä."
Alkuperäinen lähde: UCLA-lehdistötiedote