Credit imagine: Hubble
Noile cercetări ale Telescopului Spațial Hubble indică faptul că majoritatea stelelor Wolf-Rayat care mor, au o stea de companie mai mică, care orbitează în apropiere. Stelele Wolf-Rayat pornesc de cel puțin 20 de ori de masa Soarelui, durează doar câteva milioane de ani și apoi explodează ca supernove. Acum se crede că aceste stele și însoțitorii lor transferă masă în timp ce orbitează una pe alta.
Majoritatea stelelor „Wolf-Rayet” masive și strălucitoare au companie - o stea de companie mai mică care orbitează în apropiere, conform noilor observații care folosesc telescopul spațial Hubble. Rezultatul va ajuta astronomii să înțeleagă cum evoluează cele mai mari stele din Univers. De asemenea, poate rezolva misterul unor stele imposibil de masive și pune în discuție un anumit fel de estimare la distanță care folosește luminozitatea aparentă a luminii stelare.
Stelele Wolf-Rayet (WR) încep viața ca titani cosmici, cu cel puțin 20 de ori masa Soarelui. Trăiesc repede și mor greu, explodând ca supernove și aruncând în spațiu cantități vaste de elemente grele pentru a fi utilizate în generațiile ulterioare de stele și planete. "Le spun oamenilor că studiez stelele care au făcut mult carbon în corpul lor și aurul din bijuteriile lor", spune dr. Debra Wallace de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, Greenbelt, Md. „Înțelegând cum evoluează stelele Wolf-Rayet este o verigă critică în lanțul de evenimente care au dus până la urmă la viață. " Wallace este autorul principal al lucrărilor despre această cercetare care urmează să fie publicat în Astronomical Journal și Astrophysical Journal.
În momentul în care aceste stele sunt aproape de sfârșitul scurtelor lor vieți, în timpul fazei „Wolf-Rayet”, acestea fuzionează elemente grele în miezurile lor într-o ofertă frenetică pentru a preveni prăbușirea sub propria lor masă imensă. Acest lucru generează căldură intensă și radiații care determină vânturi înverșunate, de la 2,2 milioane la 5,4 milioane mile pe oră (3,6 milioane până la 9 milioane km / oră) de vânturi stelare caracteristice stelelor WR (Imagine 1). Aceste vânturi aruncă straturile exterioare ale stelelor WR, reducându-le mult masa și comprimând norii interstelali din apropiere, declanșând prăbușirea lor gravitațională și aprindând o nouă generație de stele.
Deoarece distanțele cosmice sunt atât de mari, ceea ce apare ca o singură stea chiar și când este privit prin telescoape mari (imaginea 2) poate fi de fapt două sau mai multe stele care orbitează între ele (imaginile 3 și 4). În noua cercetare, Wallace și echipa sa au utilizat puterea de rezolvare superioară a Camerei Planetare din instrumentul Camera Wide-Field Planetary Camera 2 la bord Hubble pentru a identifica noi stele potențiale de companie pentru 23 de 61 de stele WR din galaxia noastră. Deși stelele aparente de companie trebuie confirmate cu o tehnică de analiză a luminii numită spectroscopie, echipa a fost conservatoare în declararea tovarășilor de stele din apropiere.
"Porțiunea de stele Wolf-Rayet care au identificat vizual stele de companie a crescut de la 15 la sută înainte de Hubble la 59 la sută cu observațiile noastre, care includeau un sfert din stelele WR cunoscute din galaxia noastră", a spus Wallace. „Nu m-ar surprinde dacă observațiile viitoare dezvăluie însoțitori în jurul unui procent și mai mare dintre ei.”
Prezența unei stele de companie ar trebui să influențeze în mod semnificativ modul în care evoluează aceste stele, potrivit echipei. Una dintre multe influențe posibile este transferul de masă. Dacă stelele se reunesc la un moment dat în orbitele lor, interacțiunea lor gravitațională ar putea determina una să transfere gaze în cealaltă, modificându-și în mod semnificativ masele în timp. Deoarece stele mai masive își consumă combustibilul mult mai repede decât stelele mai puțin masive, un astfel de transfer de masă le-ar putea schimba semnificativ viața. Alte influențe includ modificarea orbitelor, a ratelor de rotație sau a ratelor de pierdere în masă prin tragerea gravitației lor și impactul vânturilor stelare. „Astronomii au presupus că stelele Wolf-Rayet sunt singure atunci când încercau să calculeze modul în care evoluează, dar descoperim că majoritatea au companie”, a spus Wallace. „Este ca și cum gândirea vieții căsătorite va fi la fel ca viața unui burlac. O stea de companie trebuie să schimbe cumva viața acestor stele. ”
Deoarece ceea ce este văzut ca o stea poate fi de fapt două sau chiar mai multe, estimările de masă stupendente de peste o sută de ori mai mare decât ale Soarelui pentru anumite stele ar trebui să fie revizuite în jos. "Acest lucru ajută de fapt la clarificarea unui mister aparent, deoarece astronomii cred că există o limită la cât de mare poate fi o stea", a spus Wallace. „Cu cât o stea este mai masivă, cu atât își consumă mai rapid combustibilul și cu atât strălucește. Peste aproximativ 100 de mase solare, o stea ar trebui, în esență, să se sufle singură prin radiațiile sale intense. "
Rezultatul face, de asemenea, o tehnică comună pentru estimarea distanțelor față de aceste stele. Pentru a obține o estimare a distanței la o stea, se obține tipul spectral al stelei, o analiză a luminii stelei care dezvăluie caracteristicile sale unice, precum o amprentă. Pentru un tip spectral dat, se cunoaște media luminozității absolute a stelei (cât de luminoasă ar fi dacă ar fi o anumită distanță - 32,6 ani-lumină - distanță). Măsurând luminozitatea sa aparentă (cât de luminos pare să fie la distanța sa reală, dar necunoscută), se poate folosi apoi relația dintre luminozitatea sa aparentă și absolută pentru a determina distanța reală. Dacă există într-adevăr două (sau mai multe) stele pe care nu le vedeți, stea WR va părea mai strălucitoare decât ar trebui pentru tipul său spectral și distanța reală, ceea ce face ca distanța să fie evaluată greșit.
Echipa include Wallace; Dr. Douglas R. Gies de la Departamentul de fizică și astronomie, Universitatea de Stat din Georgia, Atlanta, Ga .; Anthony F. J. Moffat, D? Partement de Physique, Universit? de Montr? al, Quebec, Canada; și Michael M. Shara, Departamentul de Astrofizică, Muzeul American de Istorie Naturală, New York, N.Y. Cercetarea a fost finanțată de NASA.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
