Tähtedel on arenedes igasuguseid käitumisviise. Väikesed punased kääbused haisevad miljardeid või isegi miljardeid aastaid. Massiivsed tähed põlevad tuliselt ja eredalt, kuid ei kesta kaua. Ja siis on muidugi supernoovad.
Mõni teine täht läbib noorena intensiivse paisumise perioodi ja need noored paisunud tähed on astronoomide tähelepanu juhtinud. Teadlaste meeskond kasutab Atacama suurte millimeetrite / alam-millimeetrite massiivi (ALMA), et proovida mõista nooruslikku leekimist. Nende uus uuring võis põhjuse leida ja oleks võinud aidata leida vastuse pikaajalisele astronoomia probleemile.
Vaatluse all olevad tähetüübid on FU Orionise tähed (FU Ori). FU Orionis on nii tähetüüp kui ka konkreetne täht Orioni tähtkujus. Tüüp on nimetatud konkreetse tähe järgi, mis oli esimene omataoline, mida 1937. aastal leegitses.
FU Ori tähed on noored tähed, kes pole veel põhijärjestuses ja pole kogu oma massi omandanud. Ainult ühe aasta jooksul võivad need põletada mitme suurusjärgu võrra. Need leegitsevad episoodid võivad kesta aastakümneid ja teadlaste arvates on selle tegevuse põhjustatud tähe nooruses suurenenud teadlikkus. Teadlaste arvates võib täht põletamise ajal omandada märkimisväärse koguse oma lõppmassist.
"Episoodiline leevendus ja selle mõju tähtede ja planeetide kujunemisele pole hästi mõistetavad."
Perez et. al. 2020
Nüüd uurib meeskond teadlasi FU Ori tähti täpsemalt. Sebastien Perez Tšiili Santiago ülikoolis juhtis uuringut. Nende uus raamat kannab pealkirja “FU Orionise süsteemi lahendamine ALMA-ga: kas kaksikkettad on omavahel seotud?” See on avaldatud ajakirjas The Astrophysical Journal.
Teadlased tahavad teada, mis on selle täienemise ja sellega seotud põletamise taga. Kas ainult mõned staarid kogevad seda? Või on see etapp, mille kõik või enamus staare läbib? Kui kaua see kestab; kas see juhtub ainult üks kord tähe elu jooksul; miks see lõpeb?
Noored proto-tähed on vähem helendavad, kui meie arusaam tähtede moodustumisest arvata võib. Seda nimetatakse astronoomias “heledusprobleemiks” ja teadlased on selle probleemiga pikka aega maadlenud. Kui noored tähed akrediteerivad tavalise kiirusega, peaksid nad olema heledamad. Kui kõigil noortel tähtedel on FU Ori tähtedes täheldatud põlevat aktiivsust, võib see seletada seda puuduvat heledust. Astronoomid on juba mõnda aega mõelnud, kas nende noorte moodustavate tähtede massieraldus ei pruugi olla püsiv ja kas see võib seletada heleduse probleemi.
"Episoodiline leevendus ja selle mõju tähtede ja planeetide kujunemisele pole hästi mõistetavad," väidavad autorid oma töös. „Selliste dramaatiliste akrediteerimissündmuste selgitamiseks on pakutud mitmeid füüsilisi protsesse. Kõige eelistatumate mehhanismide hulka kuuluvad ketta killustatus ja sellele järgnev fragmentide sissepoole ränne, gravitatsiooniline ebastabiilsus ja magneto-pöörlemise ebastabiilsus. "
Arhetüüpse FU Ori täht on tema nimekaim FU Orionis Orioni tähtkujus. Seda täheldati 1937. aastal põlemas ja selle suurus tõusis 16,5-lt 9,6-ni. Astronoomid arvasid, et see oli ainus omalaadne, kuni teisi ei täheldatud.
FU Orionis on tegelikult kaks tähte, millest igaüks on ümbritsetud oma akordkettaga. Nad asuvad Orionis, umbes 1360 valgusaasta kaugusel. Perez ja teadlaste meeskond vaatasid süsteemi ALMA abil tähelepanelikult läbi, mis on esimene samm binaarpaari põleva käitumise mõistmiseks.
ALMA paljastas kaks akrüülketast, ühe iga tähe ümber. Teadlased kasutasid vaatlusi ja mudeleid järeldusele, et iga ketta raadius on umbes 11 astronoomilist ühikut, mis on küll väike, kuid võrreldav teiste protosärkide ketastega. Kettapaare eraldab umbes 250 astronoomilist ühikut.
Nendes tähtedes põleva aktiivsuse mõistmise võti on nende ketaste liikumine ehk kinemaatika. Kui meeskond kettaid uuris, leidsid nad, et kumbki neist on viltu ja asümmeetriline. Nad arvavad, et selle võib põhjustada mõne teise tähe mingi lendorav. Selle võib põhjustada ka ketaste endi vastastikune mõju. Mõlemad neist võivad põhjustada episoodilise süvenemise ja põletamise.
Meeskond leidis ka tõendeid pika kettakujulise gaasivoolu kohta ketaste vahel. See voog tugevdab väidet, et kettad suhtlevad. Nagu nad oma töös ütlevad, "näib ka ketta pöörlemist võimaldav emissioon asümmeetriline ja viltu, mis viitab sellele, et kettad on koostoimelised lendorava kujul."
Autorid osutavad ka ketta-ketta interaktsiooni alternatiivile, mille pakkus välja teine teadlaste meeskond. “Siin põhjustab pilve või pilve fragmendi jäädvustamine kaarekujulisi peegeldustorusid <kettaid ühendava gaasi kaare korral.> Selle pilve fragmendi jäädvustamine täiendab ka ketast, võimaldades värske materjali tarnimist kõrge taseme säilitamiseks. eritumise määr. ”
Uuring ei anna kadunud heleduse küsimusele lõplikku vastust. Kuid kasutades ALMA-d FU Ori binaarpaari lähemalt uurimiseks, on teadlaste meeskond arendanud meie arusaamist episoodilisest akrediteerimisest ja põlemisest. FU Ori tähtede binaarpaare on ka teisi ja need on edaspidiste uuringute sihtmärgid.
Veel:
- Pressiteade: ALMA uurib võimalikke koostoimivaid kaksikkettaid
- Uurimistöö: FU Orionise süsteemi lahendamine ALMA-ga: kas interakteeruvad kaksikkettad?
- Uurimistöö: LUMINOSITEETSUSPROBLEEMI LAHENDAMINE VÄHEMASSI MÄRGISEGA VORMASTAMISEL
