Attēla kredīts: Habls
Jauni Habla kosmiskā teleskopa pētījumi norāda, ka lielākajai daļai no lielajām mirstošajām Vilka-Rajata zvaigznēm tuvumā ir riņķojoša mazāka pavadoņa zvaigzne. Vilka Rajata zvaigznes sāk izstarot vismaz 20 reizes lielāku Saules masu, ilgst tikai dažus miljonus gadu un pēc tam eksplodē kā supernovas. Tagad tiek uzskatīts, ka šīs zvaigznes un viņu pavadoņi nodod masu, riņķojot viens otram apkārt.
Saskaņā ar jaunajiem novērojumiem, izmantojot Habla kosmisko teleskopu, lielākajai daļai no masīvajām un spožajām, bet mirstošajām “Wolf-Rayet” zvaigznēm ir kompānija - mazāka pavadoņa zvaigzne, kas riņķo apkārt. Rezultāts palīdzēs astronomiem saprast, kā attīstās lielākās Visuma zvaigznes. Tas var arī atrisināt neiespējami masīvo zvaigžņu noslēpumu un liek apšaubīt noteikta veida attāluma aprēķinu, kas izmanto zvaigžņu gaismas šķietamo spilgtumu.
Volfrajetas (WR) zvaigznes sāk dzīvi kā kosmiskie titāni, kuru masa vismaz 20 reizes pārsniedz Saules masu. Viņi dzīvo ātri un smagi mirst, eksplodējot kā supernova un sprāgstot kosmosā milzīgu daudzumu smagu elementu, lai tos izmantotu nākamo zvaigžņu un planētu paaudzēs. "Es saku, ka cilvēkiem, kuri pēta zvaigznes, kuru ķermenī ir daudz oglekļa un rotaslietās ir zelts," saka Dr. Debra Wallace no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Md. ir kritiska saikne notikumu ķēdē, kas galu galā noveda pie dzīvības. ” Wallace ir galvenā šī pētījuma darbu autore, kas tiks publicēta Astronomical Journal un Astrophysical Journal.
Kad šīs zvaigznes ir tuvu sava īsā mūža beigām, “Vilka-Rayet” fāzes laikā tās sakausē smagos elementus kodolos, izmisīgi cenšoties novērst sabrukšanu zem viņu milzīgās masas. Tas rada intensīvu karstumu un starojumu, kas vada niknus, 2,2 miljonus līdz 5,4 miljonus jūdžu stundā (3,6 miljonus līdz 9 miljonus km / h) zvaigžņu vēju, kas raksturīgi WR zvaigznēm (1. attēls). Šie vēji izpūš WR zvaigžņu ārējos slāņus, ievērojami samazinot to masu un saspiežot tuvumā esošos starpzvaigžņu mākoņus, izraisot to gravitācijas sabrukumu un aizdedzinot jaunu zvaigžņu paaudzi.
Tā kā kosmiskie attālumi ir tik lieli, tas, kas parādās kā viena zvaigzne pat tad, ja to aplūko ar lieliem teleskopiem (2. attēls), faktiski var būt divas vai vairākas zvaigznes, kas riņķo ap otru (3. un 4. attēls). Jaunajā pētījumā Wallace un viņas komanda izmantoja Habla borta plašā lauka Planetary Camera 2 instrumenta planētas fotokameras izcilāko izšķirtspēju, lai identificētu jaunas iespējamās pavadošās zvaigznes 23 no 61 WR zvaigznēm mūsu galaktikā. Lai arī šķietamās zvaigznītes ir jāapstiprina ar gaismas analīzes paņēmienu, ko sauc par spektroskopiju, komanda bija konservatīva, paziņojot blakus esošās zvaigznes par pavadoņiem.
"Tādu Wolf-Rayet zvaigžņu daļa, kuras vizuāli identificēja zvaigznes, tuvinājās no 15 procentiem pirms Habla līdz 59 procentiem ar mūsu novērojumiem, kas ietvēra ceturto daļu zināmo WR zvaigžņu mūsu galaktikā," teica Wallace. "Es nebūtu pārsteigts, ja turpmākie novērojumi atklātu pavadoņus ap vēl lielāku procentuālo daļu no viņiem."
Zvaigžņu pavadoņa klātbūtnei vajadzētu ievērojami ietekmēt šo zvaigžņu attīstību, pēc komandas domām. Viena no daudzajām iespējamām ietekmēm ir masveida nodošana. Ja zvaigznes kādā orbītas brīdī nonāk tuvu viena otrai, to gravitācijas mijiedarbība var izraisīt to, ka viena no tām pārvieto gāzi, laika gaitā ievērojami mainot to masu. Tā kā masīvākas zvaigznes savu degvielu patērē daudz ātrāk nekā mazāk masīvas zvaigznes, šāda masas nodošana varētu ievērojami mainīt to kalpošanas laiku. Pie citām ietekmēm pieder orbītu, rotācijas ātruma vai masas zudumu līmeņa mainīšana, pateicoties savam smaguma spēkam, un zvaigžņu vēju ietekme. "Astronomi pieņēma, ka Volfrajeta zvaigznes ir vienas, mēģinot aprēķināt, kā tās attīstās, bet mēs uzskatām, ka lielākajai daļai ir kompānija," sacīja Wallace. “Tas ir tāpat kā domāt, ka precēta dzīve būs tāda pati kā vecpuiša dzīve. Zvaigznes pavadonei ir kaut kā jāmaina šo zvaigžņu dzīve. ”
Tā kā tas, ko uzskata par vienu zvaigzni, patiesībā var būt divas vai pat vairāk, dažām zvaigznēm var nākties pārskatīt pārsteidzošās masas aplēses, kas vairāk nekā simts reizes pārsniedz Saules masu. "Tas patiesībā palīdz noskaidrot acīmredzamo noslēpumu, jo astronomi uzskata, ka zvaigznei var būt liela robeža," sacīja Wallace. “Jo masīvāka zvaigzne, jo ātrāk tā patērē degvielu un jo spožāk tā spīd. Ja zvaigzne ir lielāka par 100 saules masām, tai intensīvi izstarojot, zvaigznei vajadzētu sevi izdalīt. ”
Rezultāts arī padara parastu paņēmienu attāluma līdz šīm zvaigznēm noteikšanai. Lai iegūtu attāluma novērtējumu līdz zvaigznei, tiek iegūts zvaigznes spektrālais tips - zvaigznes gaismas analīze, kas atklāj tās unikālās īpašības, piemēram, pirkstu nospiedumu. Konkrētam spektrālajam tipam ir zināms zvaigznes vidējais absolūtais spožums (cik spilgts tas būtu, ja tas būtu noteikts attālums - 32,6 gaismas gadi). Izmērot tā šķietamo spožumu (cik spilgts tas izskatās pēc tā faktiskā, bet nezināmā attāluma), pēc tam var izmantot sakarību starp tā redzamo un absolūto spožumu, lai noteiktu faktisko attālumu. Ja tur patiešām ir divas (vai vairākas) zvaigznes, kuras jūs neredzat, WR zvaigzne izrādīsies spilgtāka, nekā vajadzētu, attiecībā uz tās spektrālo tipu un reālo attālumu, izraisot attāluma nepareizu novērtējumu.
Komandā ir Wallace; Douglas R. Gies no Džordžijas štata universitātes Fizikas un astronomijas departamenta, Atlanta, Ga .; Entonijs F. J. Moffāts, Physique de Partement, Universit? de Montr al, Kvebeka, Kanāda; un Maikls M. Šara, Amerikas Dabas vēstures muzeja astrofizikas nodaļa, Ņujorka, Ņujorka. Pētījumu finansēja NASA.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
