Kunstniku mulje tolmukastist valge kääbuse GD 362 ümber. Pildikrediit: Kaksikud Pilt suuremalt
Astronoomid on pilk heitnud tolmukogumile sisuliselt surnud tähe ümber, kus gravitatsioon ja kiirgus oleks juba ammu pidanud eemaldama kõik tolmu jäljed? avastus, mis võib anda ülevaate meie enda päikesesüsteemi lõplikust kadumisest mitu miljardit aastat hiljem.
Tulemused põhinevad keskmise pikkusega infrapunavaatlustel, mis tehti Gemini 8-meetrise Frederick C. Gilleti teleskoobiga (Põhja-Kaksikud) Hawaii Mauna Keas. Kaksikute tähelepanekutest selgus muistse tähekese nimega GD 362, mis tiirleb ümber üllatavalt suure tolmu.
"Seda ei ole lihtne seletada," ütles Eric Becklin, UCLA astronoom ja Kaksikute vaatluste uurija. „Meie parim arvamine on, et midagi sellist, mis sarnaneb asteroidiga või võib-olla isegi planeediga selle ammu surnud tähe ümber, jahvatatakse ja peenestatakse, et täht tolmu toita. Paralleel meie päikesesüsteemi võimaliku kadumisega on jahutamine. ”
"Meil on nüüd aken omaenda planeedisüsteemi tulevikku," ütles Benjamin Zuckerman, UCLA füüsika ja astronoomiaprofessor, NASA Astrobioloogia Instituudi liige ja Gemini-põhise paberi kaasautor. "Võib-olla esmakordselt saame põgusa ülevaate sellest, kuidas meie enda sarnased planeedisüsteemid võivad nüüd miljardite aasta jooksul käituda."
"Põhjus, miks see nii huvitav on, on see, et sellel konkreetsel valgel kääbusel on kõigi teadaolevate valgete kääbuste atmosfääris kõige rohkem metalle," lisas Zuckerman. “See valge kääbus on sama rikas kaltsiumi, magneesiumi ja rauaga kui meie oma päike ja võite arvata, et ükski neist raskematest elementidest. See on täielik üllatus. Ehkki oleme teinud olulisi edusamme, jäävad olulised saladused alles. ”
Uurimisrühma kuuluvad teadlased UCLA-st, Carnegie Institutionist ja Gemini Observatooriumist. Tulemused on kavas avaldada Astrophysical Journali tulevases numbris. Tulemused avaldatakse samaaegselt NASA infrapunateleskoobi rajatise Nasani infrapunase teleskoobi rajatise Texase ülikooli meeskonna poolt Mukremin Kilici juhitud täiendavate infrapunavaatlustega, samuti Mauna Keas.
"Oleme ilma igasuguse kahtluseta kinnitanud, et tolm ei maga kunagi!" quips Gemini Observatory's Inseok Song, kes on paberi kaasautor. See tolm peaks eksisteerima vaid sadu aastaid, enne kui see tähe alla pühitakse raskusjõu mõjul ja aurustub tähe atmosfääri kõrgete temperatuuride mõjul. Midagi hoiab seda tähte tolmuga varustatuna, et saaksime selle tuvastada nii kaua pärast tähe surma. "
"Seal on lihtsalt mõned väärtuslikud stsenaariumid, mis seletaksid iidse tähe ümber nii palju tolmu," ütles UCLA füüsika ja astronoomiaprofessor Michael Jura, kes juhtis jõupingutusi tähe ümber oleva tolmukeskkonna modelleerimiseks. "Meie hinnangul on GD 362 jahtunud juba viis miljardit aastat pärast tähe surmajuhtumite algust ja selle aja jooksul oleks kogu tolm tulnud täielikult likvideerida."
Jura võrdleb ketast Saturni tuttavate rõngastega ja arvab, et GD 362 ümbruse tolm võib olla surnud tähega liiga lähedale jõudnud suure „vanema keha” suhteliselt hiljutise gravitatsioonilise hävimise tagajärg.
GD 362 on valge kääbustäht. See tähistab tähtede evolutsiooni lõppseisundit nagu päike ja massiivsemaid tähti, nagu see on inimese eellas, mille algne mass oli umbes seitse korda suurem kui Päike. Pärast miljonite aastate pikkuseid tuumareaktsioone läbis GD 362 tuum kütus ja ei suutnud enam tekitada piisavalt soojust, et tasakaalustada sisemist raskusjõu survet. Pärast lühiajalist ebastabiilsust ja massikaotust varises täht kokku valge kuumaga laip. Jäänused jahtuvad paljude miljardite aastate jooksul aeglaselt, kuna surev inimene muudab oma aeglase teekonna unustuse hõlma.
Selle jahtumiskiiruse põhjal on astronoomide hinnangul GD 362 surmast möödunud kaks kuni viis miljardit aastat.
"See pikk ajaraamistik selgitaks, miks tähe hukkumisel ei ole ühtegi märki hõõguva gaasi kestast, mida nimetatakse planeeditibuliks materjali väljasaatmisel," ütles meeskonna liige ja Kaksikute astronoom Jay Farihi.
Termotuumade languse ajal läbis GD 362 ulatusliku massikaotuse perioodi, liikudes umbes seitsmekordse päikese massist oma endise mina väiksema, ühe päikeseenergiaga varju.
Ehkki umbes veerand kõigist valgetest kääbustest sisaldab atmosfääris vesinikust kõrgemaid elemente, sisaldab teadaolevalt tolmu vaid üks valge kääbus. Teise tolmuse valge kääbuse, tähisega G29-38, tolmu tihedus on umbes 100 korda väiksem kui GD 362.
Kaksikute vaatlused tehti MICHELLE-i keskmise infrapuna spektrograafiga Gemini North'i teleskoobil Mauna Keas, Hawaiil.
"Need andmed on fenomenaalsed," ütles Alycia Weinberger Carnegie Instituudist. “Selle tähe vaatlemine oli põnevus! Selle tähe ümber leidsime planeedisüsteemi jäänuseid ainult tänu Kaksikute tohutule tundlikkusele keskmises infrapunas. Tavaliselt on selle hästi tegemiseks vaja kosmoselaeva. ”
Kaksikute keskmised infrapunavaatlused olid ainulaadsed nende suutlikkuses kinnitada tolmu omadusi, mis tekitasid GD 362 ümbruses „infrapunakiirguse” eest. Texase ülikooli meeskonna täiendav infrapunase teleskoobi võimalus infrapuna lähedal asuvate vaatluste ja paberi jaoks näitas peamisi piiranguid. keskkond tähe ümber.
Texase ülikooli astronoom ja kaasautor Ted von Hippel kirjeldavad, kuidas infrapuna teleskoobi rajatise (IRTF) vaatlused täiendavad Kaksikute tulemusi: “IRTF spekter välistab võimaluse, et see täht võib olla“ infrapunakiirguse allikas ”. , '' Ütles von Hippel. "Kahe andmekogumi kombinatsioon annab veenva näite tolmuketta jaoks GD 362 ümber."
Algne allikas: UCLA pressiteade
