Αστέρια του «περίεργου ζευγαριού» που φιλιούνται από έναν μη ρομαντικό χορό κανίβαλων

By | February 15, 2024

Η Ημέρα του Αγίου Βαλεντίνου δεν θα είναι όλη η καρδιά και τα λουλούδια για μερικά «άστρα που φιλούν» — ή, με άλλα λόγια, αστέρια που υπάρχουν σε στενά δυαδικά αρχεία που έχουν κλειδωθεί σε ένα βαλς που έχει αφήσει το ένα ένα συρρικνωμένο φλοιό και το άλλο μια φουσκωμένη σφαίρα.

Οι αστρονόμοι έκαναν ζουμ σε μια ομάδα «περίεργων ζευγαριών» αστεριών, μόνο για να ανακαλύψουν ότι τα σώματα φαίνεται να έχουν δημιουργηθεί από μια αδηφάγα και ουσιαστικά κανιβαλική αστρική διαδικασία σίτισης. Πόσο αντιρομαντικό.

Η ομάδα, με επικεφαλής τον μεταδιδακτορικό ερευνητή της Georgia State, Robert Klement, χρησιμοποίησε τη συστοιχία τηλεσκοπίων του Κέντρου για Αστρονομία Υψηλής Γωνιακής Ανάλυσης (CHARA) για να μελετήσει περιστρεφόμενα αστέρια γνωστά ως αστέρια γραμμής εκπομπής Β, ή Be stars. , ανιχνεύοντας αμυδρά μοτίβα φωτός που προέρχονται από μικρές τροχιές . απογυμνωμένα αστέρια που είναι γνωστά ως «υπόζοι».

Σχετίζεται με: Το νεκρό αστέρι του «Βαμπίρ» τρέφεται με έναν σύντροφο και εκτοξεύει κοσμικές μπάλες

Η διερεύνηση αυτών των ογκωδών αστεριών με τα τηλεσκόπια CHARA Array αποκάλυψε πώς δημιουργούνται τόσο τα υπονάνο αστέρια όσο και τα αστέρια Be, ρίχνοντας φως σε μια σκηνή στη ζωή των δυαδικών αστεριών που εδώ και καιρό καλύπτεται από μυστήριο.

«Η έρευνα συστοιχίας CHARA για τα αστέρια Be αποκάλυψε άμεσα ότι αυτά τα αστέρια δημιουργήθηκαν μέσω ενός μετασχηματισμού ολικής μεταφοράς μάζας», δήλωσε ο Ντάγκλας Γκις, διευθυντής της διάταξης CHARA, σε μια δήλωση. «Βλέπουμε τώρα, για πρώτη φορά, το αποτέλεσμα της αστρικής γιορτής που γέννησε τα απογυμνωμένα αστέρια».

Όταν τα δυαδικά αστέρια έρχονται πολύ κοντά

Τα αστέρια Be πιστεύεται ότι σχηματίζονται ως αποτέλεσμα έντονων αλληλεπιδράσεων μεταξύ αστρικών εταίρων σε ιδιαίτερα στενά δυαδικά συστήματα, ειδικά όταν ένα από αυτά τα αστέρια είναι ιδιαίτερα μαζικό.

Τα αστέρια σε δυαδικά συστήματα υπάρχουν σε παρακείμενους, μαθηματικά καθορισμένους, αχλαδιούς “λοβούς” που ονομάζονται λοβοί Roche. Καθώς τα τεράστια αστέρια μεγαλώνουν, μπορούν να διογκωθούν και να γεμίσουν τον λοβό Roche τους. Όταν συμβεί αυτό, τα αστέρια «φιλιούνται» μεταξύ τους καθώς υλικό από το «αστέρι δωρητή» που γεμίζει τον λοβό αρχίζει να περνά στο άλλο. Αυτό το αστρικό υλικό ταξιδεύει μέσα από ένα μέσο σημείο όπου συναντώνται οι λοβοί και σχηματίζει έναν δίσκο γύρω από το εορτάζον αστέρι, που ονομάζεται δίσκος προσαύξησης, από τον οποίο το υλικό πέφτει σταδιακά στην αστρική επιφάνεια.

Αυτή η κανιβαλιστική διαδικασία μεταφοράς μάζας συνεχίζεται έως ότου αφαιρέσει από το αστέρι-δότη σχεδόν όλα τα εξωτερικά του στρώματα πλάσματος, μετατρέποντάς το σε έναν μικροσκοπικό θερμό πυρήνα: ένα υπονάνο αστέρι.

Ένα διάγραμμα δείχνει πώς ένα αστέρι διογκώνεται για να γεμίσει τον λοβό του Roche και να τροφοδοτήσει με υλικό ένα αστέρι συντροφιάς.

Ένα διάγραμμα δείχνει πώς ένα αστέρι διογκώνεται για να γεμίσει τον λοβό του Roche και να τροφοδοτήσει με υλικό ένα αστέρι συντροφιάς.

Ένα διάγραμμα δείχνει πώς ένα αστέρι διογκώνεται για να γεμίσει τον λοβό του Roche και να τροφοδοτήσει με υλικό ένα αστέρι συντροφιάς. (Εικόνα: Winburne University of Technology)

Ωστόσο, αυτή δεν είναι η μόνη συνέπεια της διαδικασίας σίτισης. Η ύλη που λαμβάνεται από το αστέρι δότη φέρει μαζί της γωνιακή ορμή, μια δύναμη που τροφοδοτεί επίσης το αστέρι του κανίβαλου.

Αυτό προκαλεί την επιτάχυνση της περιστροφής του αστεριού που τροφοδοτείται και σημαίνει ότι αυτά τα αστέρια περιστρέφονται απίστευτα γρήγορα. Στην πραγματικότητα, τα τεράστια αστέρια Be είναι μερικά από τα πιο γρήγορα περιστρεφόμενα αστέρια που έχουν δει ποτέ. μερικοί περιστρέφονται τόσο γρήγορα που πετούν υλικό από τους ισημερινούς τους. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το υλικό μπορεί ακόμη και να συσσωρευτεί σε έναν δίσκο γύρω του.

Απογυμνωμένα αστέρια υπονάνου που τροφοδοτούσαν τα αστέρια του Be είναι δύσκολο να τα δεις στην απογυμνωμένη τους κατάσταση επειδή βρίσκονται τόσο κοντά σε αυτά τα τεράστια αστέρια. Οι αμυδρές εκπομπές τους αντισταθμίζονται από τις φωτεινές εκπομπές των κανίβαλων συντρόφων τους.

Τα έξι τηλεσκόπια στη διάταξη CHARA της Τζόρτζια στην κορυφή του όρους Γουίλσον επέτρεψαν στους αστρονόμους να δουν αυτά τα αμυδρά, ριγέ αστέρια επειδή, επειδή αυτά τα τηλεσκόπια λειτουργούν μαζί ως ένα ενιαίο τηλεσκόπιο πλάτους 1.000 ποδιών, μπορούν να διαχωρίσουν το αστρικό φως, ακόμη και όταν τα αστέρια είναι εξαιρετικά κοντά.

Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης τις κάμερες MIRC-X και MYSTIC, που κατασκευάστηκαν στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν και στο Πανεπιστήμιο του Έξετερ στο Ηνωμένο Βασίλειο, ικανές και οι δύο να καταγράφουν εκπομπές αμυδρού και έντονου φωτός από ένα κοντινό αντικείμενο.

Ο στόχος αυτής της διετούς έρευνας ήταν να ανακαλύψει εάν η μεταφορά της ύλης στα αστέρια του Be είχε πράγματι επιταχύνει την περιστροφή τους.

Περίπου εννέα από τα 37 αστέρια Be που μελέτησε η ομάδα εμφάνισαν αχνό φως χαρακτηριστικό των απογυμνωμένων αστεριών. Η ομάδα ακονίστηκε σε επτά από αυτούς τους στόχους για να προσδιορίσει καλύτερα τις τροχιές αυτών των απογυμνωμένων συστατικών καθώς περιφέρονται γύρω από τα πιο ογκώδη αστέρια του Be. Αυτό αποκάλυψε πόσο δραστική είναι η διαδικασία σίτισης που δημιουργεί αυτά τα πολύ διαφορετικά αστέρια.

«Οι τροχιές είναι σημαντικές γιατί μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε τις μάζες των αστρικών ζευγών», είπε ο Klement. “Οι μετρήσεις μάζας μας δείχνουν ότι τα απογυμνωμένα αστέρια έχουν χάσει σχεδόν τα πάντα. Στην περίπτωση του αστέρα HR2142, το απογυμνωμένο αστέρι πιθανότατα πήγε από 10 φορές τη μάζα του Ήλιου σε περίπου μία ηλιακή μάζα.”

Σχετικές ιστορίες:

— Πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο ανακαλύπτει εκπληκτικά εξωπλανήτη κρυμμένο σε σύστημα αστεριών 3 σωμάτων

– Κάποιες μυστηριώδεις «γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις» θα μπορούσαν να προκύψουν από συστήματα δύο αστέρων

– Οι επιστήμονες εντοπίζουν τις πρώτες εκλείψεις ακτίνων γάμμα από παράξενα συστήματα αστεριών «αράχνη».

Δεν φαίνονται όλα τα αστέρια του Be που στοχεύει η ομάδα να περιφέρονται από ένα απογυμνωμένο υπονάνο αστέρι, ωστόσο, όπως υποπτεύεται η ομάδα, αυτό συμβαίνει επειδή αυτά τα αστέρια που λείπουν έχουν μετατραπεί σε λευκούς νάνους και τώρα είναι πολύ αμυδρά για να φαίνονται.

Ο Klement θα επεκτείνει σύντομα την αναζήτηση για αυτά τα παράξενα ζεύγη μικρών και μεγάλων άστρων στον νότιο ορίζοντα πάνω από τη Γη, χρησιμοποιώντας το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο στην έρημο Ατακάμα στη βόρεια Χιλή. Θα στραφεί επίσης στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble για να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά στο υπεριώδες φως από τους θερμούς υπονάνους.

“Αυτή η αναζήτηση για τα αστέρια του Be – και η ανακάλυψη εννέα αμυδρών συντρόφων αστεριών – αποδεικνύει πραγματικά τη δύναμη του CHARA”, δήλωσε η Alison Peck, διευθύντρια προγράμματος του Τμήματος Αστρονομικών Επιστημών του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, το οποίο υποστηρίζει τη Συστοιχία CHARA. “Η χρήση της εξαιρετικής γωνιακής ανάλυσης και του υψηλού δυναμικού εύρους της συστοιχίας μας επιτρέπει να απαντάμε σε ερωτήσεις σχετικά με το σχηματισμό και την εξέλιξη των άστρων που δεν ήταν ποτέ δυνατό να απαντηθούν ποτέ πριν.”

Η έρευνα της ομάδας δημοσιεύτηκε τον Φεβρουάριο στο The Astrophysical Journal.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *