Pildikrediit: Hubble
Hubble'i kosmoseteleskoobi uued uuringud näitavad, et enamikul suurtest surevatest Wolf-Rayat-tähtedest on läheduses tiirlev väiksem kaaslane. Wolf-Rayat tähed saavad Päikese massist vähemalt 20-kordselt alguse, kestavad vaid paar miljonit aastat ja plahvatavad seejärel supernoovadena. Nüüd usutakse, et need tähed ja nende kaaslased kannavad üksteise ümber tiirledes massi edasi.
Hubble'i kosmoseteleskoobi abil tehtud uute vaatluste kohaselt on enamikul massiivsetest ja säravatest, kuid suremas „Hundi-Rayeti” tähtedest seltskond - väiksem kaaslane, kes tiirleb läheduses. Tulemus aitab astronoomidel mõista, kuidas arenevad Universumi suurimad tähed. See võib lahendada ka võimatult massiivsete tähtede mõistatuse ja seab kahtluse alla teatud tüüpi kaugushinnangu, mis kasutab tähevalguse nähtavat heledust.
Wolf-Rayet (WR) tähed alustavad elu kosmiliste titaanidena, mille Päikese mass on vähemalt 20 korda suurem. Nad elavad kiiresti ja surevad raskelt, plahvatades kui supernoova ja lõhkates kosmosesse tohutul hulgal raskeid elemente, et neid kasutada tähtede ja planeetide hilisemates põlvkondades. "Ma ütlen inimestele, et uurin tähti, mille kehas on palju süsinikku ja ehetes kulda," ütleb dr Debra Wallace NASA Goddardi kosmoselennukeskusest, Greenbelt, MD. "Mõistmise kohta, kuidas Wolf-Rayet tähed arenevad on kriitiline lüli sündmuste ahelas, mis lõpuks ellu viis. ” Wallace on selle uurimistöö peaautor, mis avaldatakse ajakirjades Astronomical Journal ja Astrophysical Journal.
Selleks ajaks, kui need tähed on oma lühikese eluea lõpus, sulatavad nad “Hundi-Rayeti” faasis meeletu pakkumisega oma südamikku rasked elemendid, et vältida nende enda tohutu massi alla varisemist. See tekitab intensiivset kuumust ja kiirgust, mis ajab WR-tähtedele iseloomuliku tähetuule, 2,2 miljonit kuni 5,4 miljonit miili tunnis (3,6 miljonit kuni 9 miljonit km / h) (pilt 1). Need tuuled puhuvad välja WR-tähtede väliskihid, vähendades tunduvalt nende massi ja surudes kokku lähedased tähtedevahelised pilved, vallandades nende gravitatsioonilise kokkuvarisemise ja süütades uue põlvkonna tähti.
Kuna kosmilised vahemaad on nii suured, võib see, mis ühe tähena ilmub isegi suurte teleskoopide kaudu (pilt 2), tegelikult kahe või enama üksteise ümber tiirleva tähe (pilt 3 ja 4). Uues uurimistöös kasutas Wallace ja tema meeskond Hubble'i pardal oleva lainurgaga Planetary Camera 2 instrumendi Planettaalkaamera paremat lahutusvõimet, et tuvastada meie galaktikas 61-st WR-tähest 23-le uued potentsiaalsed kaasatähed. Ehkki näivaid kaaslaste tähti tuleb kinnitada spektroskoopiaks nimetatud valguse analüüsi tehnikaga, oli meeskond läheduses asuvate tähtede kaaslaste kuulutamisel konservatiivne.
"See osa Wolf-Rayet 'tähte, millel on visuaalselt tuvastatud kaastähed, suurenes meie vaatlustega 15 protsendilt enne Hubble'i 59 protsendini, mis hõlmas veerandi meie galaktikas teadaolevatest WR-tähtedest," ütles Wallace. "Ma ei oleks üllatunud, kui tulevased vaatlused näitavad kaaslasi nendest veelgi suurema protsendi ümber."
Kaasetähe olemasolu peaks meeskonna sõnul nende tähtede arengut oluliselt mõjutama. Üks paljudest võimalikest mõjutustest on massisiire. Kui tähed lähevad orbiidil mingil hetkel üksteise lähedale, võib nende gravitatsiooniline koostoime põhjustada ühe gaasi teisaldamise teisele, muutes nende massi aja jooksul märkimisväärselt. Kuna massiivsemad tähed kulutavad oma kütust palju kiiremini kui vähem massiivsed tähed, võib selline massiülekanne nende eluiga oluliselt muuta. Muud mõjutused hõlmavad orbiitide, pöörlemiskiiruse või massikao määra muutmist nende raskusjõu mõjul ja tähetuulte mõju. "Astronoomid eeldasid, et Wolf-Rayet 'tähed on üksikud, kui nad üritavad välja arvutada, kuidas nad arenevad, kuid leiame, et enamikul on seltskond," ütles Wallace. “See on nagu mõeldes, et abielus elu on sama mis poissmees. Kaasetäht peab nende tähtede elu kuidagi muutma. ”
Kuna seda, mida peetakse üheks täheks, võib tegelikult olla kaks või isegi rohkem, võib osutuda vajalikeks tähtede massiline hinnang, mis Päikese omast üle saja korra on suurem, allapoole. "See aitab tegelikult ilmse mõistatuse selgeks teha, sest astronoomid usuvad, et tähe suurus võib olla piiratud," ütles Wallace. „Mida massiivsem täht, seda kiiremini ta kütust tarbib ja seda heledamalt ta särab. Ligikaudu 100 päikese massi korral peaks täht oma intensiivse kiirguse toimel sisuliselt puhuma. ”
Tulemus muudab ebakindlamaks ka tavalise meetodi nende tähtede vahelise kauguse hindamiseks. Tähe kauguse prognoosimiseks saadakse tähe spektraalne tüüp, tähe valguse analüüs, mis paljastab selle unikaalsed omadused, näiteks sõrmejälje. Antud spektritüübi puhul on teada tähe keskmine absoluutne heledus (kui hele oleks, kui see oleks teatud kaugusel - 32,6 valgusaastat). Mõõtes selle näivat heledust (kui hele näib see tegelikul, kuid teadmata kaugusel), saab tegeliku kauguse määramiseks kasutada nähtava ja absoluutse heleduse vahelist suhet. Kui seal on tõesti kaks (või enamat) tähte, mida te ei näe, näib WR-täht spektritüübi ja tegeliku kauguse osas heledam kui peaks, põhjustades kauguse valesti hindamist.
Meeskonda kuulub Wallace; Douglas R. Gies, Georgia Riikliku Ülikooli füüsika ja astronoomia osakond, Atlanta, Ga; Anthony F. J. Moffat, Physique'i osakond, ülikool? de Montr al, Quebec, Kanada; ja Michael M. Shara, New Yorgi Ameerika Ühendriikide loodusloomuuseumi astrofüüsika osakond. Uuringut rahastas NASA.
Algne allikas: NASA pressiteade
