Impresia unui artist despre discul de praf din jurul piticului alb GD 362. Credit imagine: Gemeni Faceți clic pentru a mări
Astronomii au observat resturi prăfuite în jurul unei stele esențial moarte unde gravitația și radiațiile ar fi trebuit să îndepărteze vreun semn de praf? o descoperire care poate oferi informații despre eventualele dispariții ale sistemului nostru solar de acum câteva miliarde de ani.
Rezultatele se bazează pe observații cu infraroșu mediu făcute cu telescopul Gemenilor Frederick C. Gillett de 8 metri (Gemini North) pe Mauna Kea din Hawaii. Observațiile Gemenilor dezvăluie o abundență surprinzător de mare de praf care orbitează un străbun stelar antic numit GD 362.
„Acest lucru nu este unul ușor de explicat”, a declarat Eric Becklin, astronom UCLA și investigator principal pentru observațiile Gemenilor. „Cea mai bună presupunere a noastră este că ceva similar cu un asteroid sau posibil chiar o planetă din jurul acestei stele moarte de multă vreme este pus la pământ și pulverizat pentru a alimenta steaua cu praf. Paralela la eventuala dispariție a sistemului nostru solar este răcoritoare. "
„Avem acum o fereastră către viitorul propriului nostru sistem planetar”, a spus Benjamin Zuckerman, profesor de fizică și astronomie UCLA, membru al Institutului de Astrobiologie al NASA și coautor în lucrarea bazată pe Gemeni. „Poate pentru prima dată, avem o privire asupra modului în care sistemele planetare ca ale noastre s-ar putea comporta miliarde de ani de acum încolo.”
"Motivul pentru care acest lucru este atât de interesant este faptul că acest pitic alb special are de departe cele mai multe metale din atmosfera sa de orice pitic alb cunoscut", a adăugat Zuckerman. „Acest pitic alb este la fel de bogat în calciu, magneziu și fier ca și soarele nostru, și nu vă așteptați la niciunul dintre aceste elemente mai grele. Aceasta este o surpriză completă. În timp ce am făcut un avans substanțial, rămân mistere semnificative. "
Echipa de cercetare include oameni de știință de la UCLA, Instituția Carnegie și Observatorul Gemeni. Rezultatele sunt programate pentru publicare într-un număr viitor al Jurnalului Astrofizic. Rezultatele vor fi publicate concomitent cu observații complementare în infraroșu făcute de o echipă a Universității din Texas condusă de Mukremin Kilic la Facilitatea de Telescop infraroșu NASA, de asemenea, pe Mauna Kea.
"Am confirmat fără îndoială că praful nu doarme niciodată!" răspunde la „Inseok Song” al Observatorului Gemeni, coautor al lucrării. „Acest praf ar trebui să existe doar de sute de ani înainte de a fi măturat în stea de gravitație și vaporizat de temperaturi ridicate în atmosfera stelei. Ceva păstrează această stea bine aprovizionată cu praf pentru ca noi să o detectăm atât de mult după moartea stelei. "
„Există doar câteva scenarii prețioase care pot explica atât de mult praf în jurul unei stele antice ca aceasta”, a spus profesorul UCLA de fizică și astronomie Michael Jura, care a condus efortul de a modela mediul de praf din jurul stelei. „Estimăm că GD 362 s-a răcit acum până la cinci miliarde de ani de la începerea morții stelei și în acest timp orice praf ar fi trebuit să fie eliminat în întregime.”
Jura asociează discul cu inelele cunoscute ale lui Saturn și consideră că praful din jurul GD 362 ar putea fi consecința distrugerii gravitaționale relativ recente a unui „corp părinte” mare care s-a apropiat prea mult de steaua moartă.
GD 362 este o stea pitică albă. Reprezintă starea finală a evoluției stelare pentru stele precum soarele și stele mai masive precum progenitorul acesta, care a avut o masă originală de aproximativ șapte ori mai mare decât cea a soarelui. După ce a suferit reacții nucleare de milioane de ani, nucleul GD 362 a rămas fără combustibil și nu a mai putut crea suficientă căldură pentru a contrabalansa apăsarea gravitației din interior. După o scurtă perioadă de instabilitate și pierdere în masă, steaua s-a prăbușit într-un cadavru alb-fierbinte. Rămășițele se răcesc lent pe parcursul multor miliarde de ani, pe măsură ce tânărul moribund își face călătoria lentă în uitare.
Pe baza ratei sale de răcire, astronomii estimează că au trecut între două miliarde și cinci miliarde de ani de la moartea 362 HG.
"Acest interval de timp îndelungat ar explica de ce nu există niciun semn al unei cochilii de gaz strălucitor cunoscut sub numele de nebuloasă planetară din expulzarea materialului pe măsură ce steaua a murit", a spus membru al echipei și astronomul Gemeni Jay Farihi.
În timpul declinului termonuclear, GD 362 a trecut printr-o perioadă extinsă de pierdere în masă, trecând de la o masă de aproximativ șapte ori mai mare decât cea a soarelui la o umbră mai mică, cu o singură masă solară, a eului său anterior.
Deși aproximativ un sfert din piticele albe conțin elemente mai mari decât hidrogenul în atmosfera lor, este cunoscut doar o altă pitică albă care conține praf. Celălalt pitic alb prăfuit, denumit G29-38, are o densitate de praf de aproximativ 100 de ori mai mică decât HG 362.
Observațiile Gemenilor au fost realizate cu ajutorul spectrografului infraroșu MICHELLE de pe telescopul Gemini Nord de la Mauna Kea, Hawaii.
„Aceste date sunt fenomenale”, a declarat Alycia Weinberger, de la Instituția Carnegie. „Observarea acestei stele a fost un fior! Am putut găsi rămășițele unui sistem planetar în jurul acestei stele doar datorită sensibilității extraordinare a Gemenilor în infraroșu. De obicei, ai nevoie de o navă spațială pentru a face acest lucru bine. ”
Observațiile în infraroșu din Gemeni au fost unice prin capacitatea lor de a confirma proprietățile prafului responsabile de „excesul de infraroșu” în jurul GD 362. Facilitățile complementare de infraroșu ale telescopului Observații infraroșii și hârtie de către echipa Universității din Texas au furnizat constrângeri cheie mediul din jurul stelei.
Astronomul și coautorul de la Universitatea din Texas, Ted von Hippel, descrie modul în care observațiile facilității cu infraroșu telescop (IRTF) completează rezultatele Gemenilor: „Spectrul IRTF exclude posibilitatea ca această stea să fie o pitică brună ca sursă a excesului de infraroșu. ", A spus von Hippel. "Combinația dintre cele două seturi de date oferă un caz convingător pentru un disc de praf în jurul HG 362."
Sursa originală: Comunicat de presă UCLA