Umělecký dojem prachového disku kolem bílého trpaslíka GD 362. Obrazový kredit: Blíženci Kliknutím zvětšíte
Astronomové zahlédli prachové trosky kolem v podstatě mrtvé hvězdy, kde by gravitace a záření měly dávno odstranit nějaké známky prachu? objev, který může poskytnout nahlédnutí do případného zániku naší vlastní sluneční soustavy za několik miliard let.
Výsledky jsou založeny na infračervených pozorováních provedených pomocí osmimetrového dalekohledu Gemini Fredericka C. Gilletta (Gemini North) na Havaji Mauna Kea. Pozorování Blíženců odhaluje překvapivě vysoký výskyt prachu obíhajícího starověký hvězdný člen jménem GD 362.
"To není snadné vysvětlit," řekl Eric Becklin, UCLA astronom a vyšetřovatel principů pro pozorování Gemini. "Náš nejlepší odhad je, že se něco podobného asteroidu nebo možná i planetě kolem této dávno mrtvé hvězdy rozemelou a rozemele, aby se jí hvězdou podařilo prach." Paralela s případným zánikem naší vlastní sluneční soustavy je chladivá. “
"Nyní máme okno do budoucnosti našeho vlastního planetárního systému," řekl Benjamin Zuckerman, profesor fyziky a astronomie UCLA, člen Astrobiologického ústavu NASA a spoluautor na papíře založeném na Blížencích. "Možná poprvé se podíváme na to, jak se planetární systémy, jako je ten náš, mohou od nynějška chovat miliardy let."
"Důvod, proč je to tak zajímavé, je, že tento konkrétní bílý trpaslík má ve své atmosféře zdaleka nejvíce kovů jakéhokoli známého bílého trpaslíka," dodal Zuckerman. "Tento bílý trpaslík je stejně bohatý na vápník, hořčík a železo jako naše vlastní slunce a nečekali byste žádný z těchto těžších prvků." To je naprosté překvapení. I když jsme udělali značný pokrok, zůstávají významná tajemství. “
Výzkumný tým zahrnuje vědce z UCLA, Carnegie Institution a Gemini Observatory. Výsledky jsou naplánovány na zveřejnění v nadcházejícím vydání Astrophysical Journal. Výsledky budou zveřejněny souběžně s doplňkovými pozorováními blízkými infračervenými paprsky, které provedl tým University of Texas vedený Mukreminem Kilicem v infračerveném dalekohledu NASA, také na Mauna Kea.
"Potvrdili jsme, že prach nikdy nespí!" vtáhne Gemini Observatory's Inseok Song, spoluautor příspěvku. "Tento prach by měl existovat jen stovky let, než je gravitací zamíchán do hvězdy a odpařen vysokými teplotami v atmosféře hvězdy." Něco udržuje tuto hvězdu dobře zásobenou prachem, abychom ji detekovali tak dlouho po smrti hvězdy. “
"Existuje jen několik vzácných scénářů, které dokáží vysvětlit tolik prachu kolem takové starověké hvězdy," řekl profesor fyziky a astronomie UCLA Michael Jura, který vedl snahu modelovat prachové prostředí kolem hvězdy. "Odhadujeme, že GD 362 se nyní ochlazuje už pět miliard let od doby, kdy začaly smrtelné hrdla hvězdy, a v té době měl být veškerý prach zcela odstraněn."
Jura přirovnává disk ke známým Saturnovým prstenům a myslí si, že prach kolem GD 362 by mohl být důsledkem relativně nedávné gravitační destrukce velkého „mateřského těla“, které se příliš přiblížilo mrtvé hvězdě.
GD 362 je bílá trpasličí hvězda. Představuje konečný stav hvězdného vývoje hvězd, jako je slunce a hmotnějších hvězd, jako je tento progenitor, který měl původní hmotu asi sedmkrát větší než Slunce. Poté, co podstoupil jaderné reakce po miliony let, jádro GD 362 vyčerpalo palivo a nemohlo již vytvářet dostatečné teplo, aby vyvážilo dovnitř tlačený gravitace. Po krátké době nestability a úbytku hmoty se hvězda zhroutila do bílou žhnoucí mrtvoly. Pozůstatky chladí pomalu po mnoho miliard let, protože umírající člen způsobuje jeho pomalou cestu do zapomnění.
Na základě rychlosti chlazení astronomové odhadují, že od smrti GD 362 uplynulo mezi dvěma miliardami až pěti miliardami let.
"Tento dlouhý časový rámec by vysvětlil, proč neexistují známky skořápky žhavícího plynu známé jako planetární mlhovina z vyhnání materiálu, když hvězda zemřela," řekl člen týmu a astronom Blíženců Jay Farihi.
Během svého termonukleárního úpadku prošel GD 362 rozsáhlým obdobím hromadné ztráty, přecházejícím z hmoty asi sedmkrát hmotnější než slunce na menší stín jedné své bývalé sluneční energie.
Ačkoli asi jedna čtvrtina všech bílých trpaslíků obsahuje v jejich atmosféře prvky teplejší než vodík, je známo, že pouze jeden bílý trpaslík obsahuje prach. Druhý prachový bílý trpaslík, označený G29-38, má asi 100krát nižší hustotu prachu než GD 362.
Gemini pozorování byla provedena pomocí infračerveného spektrografu MICHELLE na dalekohledu Gemini North na Mauna Kea na Havaji.
"Tato data jsou fenomenální," řekla Alycia Weinbergerová z Carnegieho instituce. "Pozorování této hvězdy bylo vzrušující!" Zbytky planetárního systému kolem této hvězdy jsme dokázali najít pouze kvůli obrovské citlivosti Geminiho v infračervené oblasti. K tomu je obvykle potřeba kosmická loď. “
Gemini střední infračervená pozorování byla jedinečná v jejich schopnosti potvrdit vlastnosti prachu zodpovědného za „infračervený přebytek“ kolem GD 362. Doplňková infračervená dalekohledová zařízení blízká infračervená pozorování a papír týmu University of Texas poskytovaly klíčová omezení prostředí kolem hvězdy.
Astronom University of Texas a spoluautor Ted von Hippel popisují, jak pozorování infračerveného dalekohledu (IRTF) doplňují výsledky Blíženců: „IRTF spektrum vylučuje možnost, že by tato hvězda mohla být hnědým trpaslíkem jako zdrojem infračerveného přebytku , '' Von Hippel řekl. "Kombinace těchto dvou datových souborů poskytuje přesvědčivý argument pro prachový disk kolem GD 362."
Původní zdroj: UCLA News Release
