Tähtien hidastuminen

Pin
Send
Share
Send

Yksi tähtihavaintojen tähtitieteen pitkäaikaisista haasteista selittää miksi tähdet pyörivät niin hitaasti. Tämän kiertojarrutuksen selittämiseksi tähtitieteilijät ovat vedonneet vuorovaikutukseen muodostuvan tähden magneettikentän ja muodostavan lisäyslevyn välillä. Tämä vuorovaikutus hidastaisi tähtiä mahdollistaen uuden romahduksen tapahtumisen. Tämä selitys on nyt yli 40 vuotta vanha, mutta miten se on kestänyt vanhetessaan?

Yksi suurimmista haasteista tämän teorian testaamisessa on tehdä ennusteita, jotka ovat suoraan testattavissa. Aivan viime aikoihin asti, tähtitieteilijät eivät pystyneet suoraan tarkkailemaan ympyrälautaslevyjä vasta muodostettujen tähtijen ympärillä. Tästä kiertämiseksi tähtitieteilijät ovat käyttäneet tilastollisia tutkimuksia, jotka ovat etsineet näiden levyjen esiintymistä epäsuorasti. Koska muodostustähti lämmittää pölylevyjä, näiden kiekkojen järjestelmillä on ylimääräinen säteily spektrin infrapunaosassa. Magneettisen jarrutusteorian mukaan nuorten tähtien, joissa on kiekko, tulisi pyöriä hitaammin kuin ilman. Suzan Edwardsin johtama tähtitieteilijäryhmä vahvisti tämän ennusteen vuonna 1993 Massachusettsin yliopistossa Amherstissa. Lukuisat muut tutkimukset vahvistivat nämä yleiset havainnot, mutta lisäsivät kuvan lisäkerroksen; tähdet hidastavat niiden levyillä ~ 8 vuorokauden ajaksi, mutta kun levyt hajoavat, tähdet romahtavat edelleen, pyöriä jopa 1-2 päivän ajan.

Toinen mielenkiintoinen havainto näistä tutkimuksista on, että vaikutukset näyttävät olevan voimakkaimpia suuremman massan tähtiin. Kun samanlaisia ​​tutkimuksia tehtiin Orion- ja Eagle-nebulaan nuorilla tähdellä, tutkijat havaitsivat, että pienmassatähtien välillä ei ollut selkeää eroa levyjen kanssa tai ilman levyjä. Tämänkaltaiset löytöt ovat saaneet tähtitieteilijät alkaa kysyä, kuinka yleinen magneettisen levyjarrutus on.

Yksi muista tiedoista, joiden avulla tähtitieteilijät voisivat työskennellä, oli vuoden 1970 ympäristöstä saatu tieto siitä, että pyörimisnopeuksissa oli terävien erojen välillä suurimassatähteiden ja pienempien massaiden välillä F-spektrin luokan ympärillä. Tämä ilmiö oli odotettu melkein kymmenen vuotta aiemmin, kun Evry Schatzman ehdotti, että tähtituuli olisi vuorovaikutuksessa tähden oman magneettikentän kanssa luodakseen vetäytymistä. Koska näillä myöhemmillä spektriluokan tähdellä oli taipumus olla aktiivisemmat magneettikentät, jarrutusteho olisi näille tähtiille tärkeämpi.

Tähtitieteilijöillä oli nyt kaksi vaikutusta, jotka voisivat auttaa hidastamaan tähtien pyörimisnopeutta. Koska molemmilta vakaa teoreettinen ja havainnollinen näyttö, he molemmat olivat todennäköisesti "oikeita", joten kysymyksestä tuli, mikä olosuhteissa oli hallitseva. Tämä kysymys on sellainen, jonka kanssa tähtitieteilijät kamppailevat edelleen.

Auttaakseen vastaamaan kysymykseen tähtitieteilijöiden on kerättävä paremmin ymmärrys siitä, kuinka paljon jokainen vaikutus on toiminnassa yksittäisissä tähtiä sijasta yksinkertaisten suurten väestötutkimusten sijasta, mutta sen tekeminen on hankalaa. Tärkein menetelmä, jota käytetään kiekon lukituksen tutkimiseen, on tutkia, onko kiekon sisäreuna samanlainen kuin säde, jolla Keplarian kiertoradalla olevalla esineellä olisi samanlainen kulmanopeus kuin tähdellä. Jos niin, se tarkoittaa, että tähti on täysin lukittu levyn sisäreunalla. Näiden kahden arvon mittaaminen on kuitenkin helpompaa sanoa kuin tehdä. Arvojen vertailemiseksi tähtitieteilijöiden on rakennettava tuhansia potentiaalisia tähti- / levymalleja, joita vastaan ​​havaintojen vertailua varten.

Yhdessä äskettäisessä paperissa tähtitieteilijät käyttivät tätä tekniikkaa IC 348: ssa, nuoressa avoimessa klusterissa. Niiden analyysi osoitti, että ~ 70% tähtiä oli lukittu magneettisesti levyn kanssa. Jäljellä olevilla 30 prosentilla epäiltiin kuitenkin, että sisäisillä kiekon säteisillä oli magneettikentän ulottumattomissa, joten niitä ei voida käyttää levyjarrutukseen. Nämä tulokset ovat kuitenkin hieman epäselviä. Vaikka niiden levyihin sidottu suuri tähtijoukko tukee levyjarrutusta tärkeänä osana tähtijen kiertokehitystä, se ei erota onko tällä hetkellä hallitseva ominaisuus. Kuten aiemmin todettiin, monet tähdet saattoivat olla höyryttämässä kiekkoja, jolloin tähti voi jälleen pyöriä. Ei ole myöskään selvää, oliko 30% tähtiä, joilla ei ole näyttöä levyn lukituksesta, lukittu aikaisemmin.

Tämän tyyppinen tutkimus on vain yksi pala suurempiin palapeleihin. Vaikka sen yksityiskohtia ei ole täysin selvitetty, on selvästi selvää, että nämä magneettiset jarrutusvaikutukset, sekä kiekkojen että tähtituulten kanssa, vaikuttavat merkittävästi tähteiden kulmanopeuden hidastamiseen. Tämä on täysin vastoin kreationistien usein todettua väitettä, jonka mukaan "tässä ei tunneta [mekaanista] mekaanista prosessia, joka voisi täydentää tätä vauhtien siirtymistä".

Pin
Send
Share
Send