Gigantyczne gwiazdy przechodzą poważny program odchudzania

Astronomowie z University of Sydney po raz pierwszy odkryli cieńszy typ czerwonego olbrzyma. Gwiazdy te przeszły znaczną utratę wagi, prawdopodobnie z powodu chciwego sąsiada. Opublikowany w astronomia naturalnaOdkrycie jest ważnym krokiem naprzód w zrozumieniu życia gwiazd w Drodze Mlecznej – naszych najbliższych gwiezdnych sąsiadów.

W naszej galaktyce są miliony gwiazd „czerwonych olbrzymów”. Te cudowne, świetliste obiekty są tym, czym nasze Słońce stanie się za cztery miliardy lat. Przez pewien czas astronomowie przewidywali istnienie szczuplejszych czerwonych olbrzymów. Po znalezieniu kilku z nich zespół z University of Sydney może wreszcie potwierdzić ich istnienie.

„To jak znalezienie Waldo” – powiedział główny autor, dr. Kandydatem jest pan Yaguang Li z Uniwersytetu w Sydney. „Byliśmy bardzo szczęśliwi, że znaleźliśmy około 40 cieńszych czerwonych olbrzymów, ukrywających się w morzu zwykłych czerwonych olbrzymów. Najcieńsze czerwone olbrzymy są albo mniejsze, albo mniej masywne niż zwykłe czerwone olbrzymy”.

Jak i dlaczego zmniejszyli? Większość gwiazd na niebie to układy podwójne – dwie gwiazdy, które są ze sobą połączone grawitacyjnie. Kiedy gwiazdy rozszerzają się w ciasnych układach podwójnych, tak jak gwiazdy z wiekiem, część materii może dotrzeć do pola grawitacyjnego swoich towarzyszy i zostać odessana. „W przypadku stosunkowo małych czerwonych olbrzymów uważamy, że prawdopodobnie będzie tam obecny towarzysz” – powiedział Lee.

Znajdź skarb w galaktyce

Zespół przeanalizował dane archiwalne z teleskopu kosmicznego Kepler NASA. Od 2009 do 2013 roku teleskop stale rejestrował zmiany jasności dziesiątek tysięcy czerwonych olbrzymów. Korzystając z tego niewiarygodnie dużego i dokładnego zestawu danych, zespół przeprowadził obszerny spis tej gromady gwiazd, stanowiąc podstawę do wykrycia wszelkich wartości odstających.

Wykryto dwa typy niezwykłych gwiazd: czerwone olbrzymy o wyjątkowo niskiej masie i czerwone olbrzymy o słabym oświetleniu.

Gwiazdy o bardzo niskiej masie ważą tylko 0,5 do 0,7 mas Słońca – około połowy masy naszego Słońca. Jeśli jest zbyt Gwiazdy o małej masie Nie schudły nagle, ich masy wskazują, że są znacznie starsze niż wiek wszechświata – co jest niemożliwe.

„Tak więc, kiedy po raz pierwszy uzyskaliśmy masy tych gwiazd, pomyśleliśmy, że coś jest nie tak z pomiarem” – powiedział Lee. – Ale okazuje się, że go tam nie było.

Z drugiej strony, niższe gwiazdy mają masy normalne od 0,8 do 2,0 mas Słońca. „Jednak jest znacznie mniej gigantyczny, niż byśmy się spodziewali” – powiedział współautor badania dr Simon Murphy z University of Southern Queensland. „Zostały one nieco zmniejszone, a ponieważ są mniejsze, są również ciemniejsze, a zatem „mniej świecące” w porównaniu do zwykłych czerwonych olbrzymów”.

Odkryto tylko siedem z tych niższych gwiazd, a autorzy podejrzewają, że wiele z nich ukrywa się w próbce. „Problem polega na tym, że większość z nich jest bardzo dobra w łączeniu się” – powiedział dr Murphy. „Odnalezienie ich było prawdziwym poszukiwaniem skarbów”.

Tych niezwykłych punktów danych nie da się wyjaśnić prostymi przewidywaniami ewolucji gwiazd. Doprowadziło to naukowców do wniosku, że musi działać inny mechanizm, zmuszający te gwiazdy do dramatycznej utraty wagi: masowe kradzieże przez pobliskie gwiazdy.

liczba gwiazdek

Naukowcy opierali się na kwitnieniu gwiazd — badaniu wibracji gwiazd — w celu określenia cech czerwonych olbrzymów.

Tradycyjne metody badania gwiazdy ograniczają się do jej właściwości powierzchniowych, na przykład temperatury powierzchni i jasności. Natomiast nauka o esterozie, która wykorzystuje fale dźwiękowe, Dochodzenia w dół to. „Fale wnikają do wnętrza gwiazdy, dostarczając nam bogatych informacji o innym wymiarze” – powiedział Lee.

Korzystając z tej metody, naukowcy mogą dokładnie określić etapy ewolucji, masy i rozmiary gwiazd. A kiedy przyjrzeli się rozkładowi tych właściwości, od razu zauważono coś niezwykłego: niektóre gwiazdy mają małe masy lub rozmiary.

„To niezwykłe, że doktorant dokonuje tak ważnego odkrycia” – powiedział profesor Tim Beding, opiekun naukowy pana Lee. „Uważnie przesiewając dane z teleskopu kosmicznego Kepler NASA, Yaguang odkrył coś, czego wszystkim brakowało”.