Csillagok Az alacsony nátriumtartalmú étrend az öregség kulcsa ESO Németország
Az új VLT-megfigyelések szorongásba hozzák a csillag evolúciójának elméleteit
A csillagászok feltételezik, hogy olyan csillagok, mint a nap, életük végén a légkörük nagy részét az űrbe dobják. Az ESO Nagyon Nagy Teleszkóppal (VLT) végzett nagy csillagfürtjének új megfigyelései azonban azt mutatják, hogy minden várakozással ellentétben a megfigyelt csillagok többsége el sem éri ezt az életszakaszt. Nemzetközi csillagászcsoport megállapította, hogy ezekben a csillagokban a nátrium mennyisége erősen jelzi, hogy a csillagok hogyan fejezik be életüket.
Sok éven át a csillagászok azt hitték, hogy a csillagok fejlődési módja és életének vége jól érthető. Részletes számítógépes modellek azt mutatják, hogy az életük vége felé egy bizonyos ideig a naphoz hasonló tömegű csillagok - az úgynevezett aszimptotikus óriáság, rövidítve AGB [1] - a magfúziós reakciók utolsó kitörésén mennek keresztül, és ezek nagy része Taszítaná a tömeget gáz és por formájában.
Ebből az elhárított anyagból [2] később a csillagok következő generációi jelennek meg. Ez a tömegvesztés és regeneráció ciklusa döntő jelentőségű az univerzum kémiai összetételének evolúciójának magyarázatában. Ez a folyamat biztosítja azt az anyagot is, amely szükséges a bolygók kialakulásához - és végső soron a szerves élethez.
Régi cikkek között keresgélve az ausztrál Simon Campbell, a csillag evolúcióelmélet szakértője a melelbourne-i Monash Egyetem Asztrofizikai Központjában botlott néhány ellentmondásba. Tehát azt a feltételezést kapta, hogy egyes csillagok valahogy úgy tűnik, hogy nem tartják be ezeket a szabályokat, és teljesen kihagyhatják a feltételeket. Tehát belement a kérdésbe:
„A csillag evolúciójának modellezésében részt vevő tudós számára az ilyen feltételezések őrültnek tűntek! Modelljeink szerint minden csillag az AGB fázison megy keresztül. Gondosan ellenőriztem az összes régi tanulmányt, és megállapítottam, hogy ezt a feltételezést nem vizsgálták megfelelően. Ezért úgy döntöttem, hogy magam is elvégzek néhány kutatást, bár kevés tapasztalatom volt a megfigyelésekről. "
Az ESO nagyon nagy teleszkópjával (VLT) Campbell és csapata gondosan megvizsgálta a déli Pavo (páva) csillagképben található NGC 6752 gömbhalmaz csillagainak fényét. Ez az óriási, gömb alakú ősi csillagcsoport magában foglalja a csillagok első generációját és egy később generált második generációt is [3]. Ez a két generáció megkülönböztethető a bennük lévő nátrium mennyiségével. A nátriumtartalom a VLT kiváló minőségű adatainak felhasználásával mérhető.
„A FLAMES, a VLT nagy felbontású, több objektumot tartalmazó spektrográfja volt az egyetlen eszköz, amely lehetővé tette számunkra, hogy egyszerre 130 csillagra vonatkozóan valóban kiváló minőségű adatokat gyűjtsünk. A gömbhalmaz nagy részét egy mozdulattal megfigyelhettük ”- teszi hozzá Campbell.
Az eredmények meglepőek voltak - a vizsgálatban szereplő összes AGB-csillag alacsony nátriumtartalmú első generációs csillag volt, míg egyetlen magas nátriumtartalmú második generációs csillag sem lett AGB-csillag. Tehát a csillagok 70% -a nem ment át a magfúziós reakciók utolsó szakaszán és az ebből eredő tömegveszteségen [4] [5].
„Úgy tűnik, mintha a csillagoknak alacsony nátriumtartalmú„ élelemre ”lenne szükségük ahhoz, hogy idős korukban akár az AGB szakaszba is eljuthassanak. Ez a megfigyelés több okból is fontos: Ezek a csillagok a legfényesebb csillagok a gömbhalmazokban. Tehát 70% -kal kevesebb lesz ezekből a legfényesebb csillagokból, mint az elmélet azt jósolja. Ez viszont azt jelenti, hogy a csillag evolúciójának számítógépes modelljei hiányosak és javításra szorulnak ”- zárja le Campbell.
A csoport arra számít, hogy hasonló csillagfürtök esetében is hasonló eredményeket lehet találni. További megfigyeléseket tervezünk.
Végjegyzetek
[1] Az AGB csillagoknak ez a furcsa név a Hertzsprung-Russell diagramban elfoglalt helyük miatt, amely grafikonon a csillagok fényerejét ábrázolják spektrális színükhöz képest.
[2] A kisugárzott anyagot rövid ideig megvilágítja a csillag erős ultraibolya sugárzása, és bolygóködet képez (lásd például az eso1317-et)
[3] Noha a gömbhalmaz csillagai nagyjából egyidőben keletkeztek, ma már ismert, hogy ezek a rendszerek nem olyan egyszerűek, mint azt korábban feltételeztük. Általában két vagy több csillagpopulációt tartalmaznak, amelyek különböznek a könnyű kémiai elemek tartalmától. Ilyen például a szén, a nitrogén és ennek az új tanulmánynak a döntő jelentősége a nátrium.
[4] Úgy gondolják, hogy az AGB fázist kihagyó csillagok közvetlenül fehér törpévé fejlődnek, amelyek héliumból állnak, majd sok milliárd év alatt fokozatosan lehűlnek.
[5] Nem feltételezzük, hogy maga a nátriumtartalom okozza az eltérõ viselkedést. Ennek azonban szorosan kapcsolódnia kell a mögöttes okhoz, amely még mindig rejtély.
További információ
Az itt bemutatott eredmények: Simon Campbell et al. online megjelenik a Nature folyóiratban 2013. május 29-én "Nátriumtartalom a gömbcsomó csillagok haladó fejlődésének előrejelzőjeként" címmel.
A résztvevő tudósok: Simon W. Campbell (Monash Egyetem, Melbourne, Ausztrália), Valentina D'Orazi (Macquarie Egyetem, Sydney, Ausztrália; Monash Egyetem), David Yong (Ausztrál Nemzeti Egyetem, Canberra, Ausztrália [ANU]), Thomas N Constantino (Monashi Egyetem), John C. Lattanzio (Monashi Egyetem), Richard J. Stancliffe (ANU; Bonni Egyetem), George C. Angelou (Monashi Egyetem), Elizabeth C. Wylie-de Boer (ANU), Frank Grundahl ( Aarhus Egyetem, Dánia).
Az angol nyelvű ESO sajtóközlemények fordítása az ESO Science Outreach Network (ESON), a csillagászati közönségkapcsolatok nemzetközi hálózatának a szolgáltatása, amelyben az ESO valamennyi tagországának (és számos más országnak) tudósa és tudományos kommunikátora képviselteti magát. A hálózat német csomópontja a csillagászati ház Heidelbergben.
Bal
Elérhetőség
Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network - Csillagászati Ház
Heidelberg, Németország
Tel: 06221 528 226
E-mail: [email protected]
Simon Campbell
Monash Egyetem
Melbourne, Ausztrália
Tel .: +61 3 9905 4454
E-mail: [email protected]
John Lattanzio
Monash Egyetem
Melbourne, Ausztrália
Tel .: +61 3 9905 4428
E-mail: [email protected]
Richard Hook
ESO nyilvános információs tisztviselő
Garching München közelében, Németország
Tel .: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: [email protected]
Ez az ESO eso1323 sajtóközleményének fordítása.