Detectie van 'oude roker'-sterren in het hart van de Melkweg

Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

Een tien jaar lang onderzoek van de nachtelijke hemel heeft een mysterieus nieuw type ster onthuld dat astronomen een ‘oude roker’ noemen.

Deze voorheen verborgen stellaire objecten zijn oude, nabijgelegen reuzensterren Het hart van het Melkwegstelsel. Sterren blijven tientallen jaren inactief en vervagen totdat ze bijna onzichtbaar zijn voordat ze rook- en stofwolken uitstoten, waarvan astronomen denken dat ze een rol kunnen spelen in de verdeling van elementen over het universum.

Vier onderzoeken Details van de waarnemingen werden op 25 januari gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Astronomen hebben voor het eerst oude, rokerige sterren waargenomen tijdens een onderzoek waarbij onder meer bijna een miljard sterren zijn waargenomen in infrarood licht, dat onzichtbaar is voor het menselijk oog.

De waarnemingen zijn gedaan met behulp van de Visible and Infrared Survey Telescope, gelegen op een uitkijkpunt hoog in de Chileense Andes bij het Cerro Paranal Observatorium.

Het oorspronkelijke doel van het team was het zoeken naar pasgeboren sterren, die moeilijk te detecteren zijn in zichtbaar licht omdat ze worden verduisterd door stof en gas in de Melkweg. Maar infraroodlicht kan hoge concentraties stof in de Melkweg binnendringen en verborgen of zwakke objecten oppikken.

Philip Lucas, hoogleraar astrofysica aan de Universiteit van Hertfordshire, zei dat hoewel tweederde van de sterren gemakkelijk te classificeren was, de rest moeilijker was. Daarom gebruikte het team de Very Large Telescope van de European Southern Observatory om individuele sterren te bestuderen. Lucas was de belangrijkste auteur van Eén studie en co-auteur van de andere drie.

Terwijl astronomen honderden miljoenen sterren observeerden, volgden ze 222 sterren die merkbare veranderingen in helderheid vertoonden. Het team ontdekte dat 32 van hen pasgeboren sterren waren die minstens 40 keer helderder waren, en sommige tot 300 keer helderder. Een groot percentage van de explosies vindt plaats, dus astronomen kunnen blijven volgen hoe sterren in de loop van de tijd evolueren.

“Ons hoofddoel was het vinden van zelden geziene pasgeboren sterren, ook wel protosterren genoemd, terwijl ze een enorme explosie ondergaan die maanden, jaren of zelfs decennia kan aanhouden”, zegt dr. Chen Guo, een Fondecyt Postdoc Fellow aan de UCLA. Valparaiso, Chili, in een verklaring. Het was Guo Hoofdauteur Van twee studiesen co-auteur van de andere twee.

‘Deze explosies vinden plaats in de langzaam roterende schijf van materie die een nieuw zonnestelsel vormt. Ze helpen de pasgeboren ster in het centrum groeien, maar maken het moeilijk voor planeten om zich te vormen. We begrijpen nog niet waarom de schijven in dit geval instabiel zijn. manier,” zei Guo.

Tijdens hun observatie van sterren nabij het galactische centrum identificeerde het team 21 rode sterren die ongebruikelijke veranderingen in helderheid vertoonden die astronomen in verwarring brachten.

“We wisten niet zeker of deze sterren protosterren waren die begonnen te ontploffen, herstellende van een daling in helderheid veroorzaakt door een schijf of schil van stof vóór de ster – of dat het oudere reuzensterren waren die in de late stadia materie afstootten,” zei Lucas. Van hun leven.'

Het team concentreerde zich op zeven van de sterren en vergeleek de nieuwe gegevens die ze verzamelden met gegevens uit eerdere onderzoeken om vast te stellen dat de stellaire objecten een nieuw type rode reuzenster zijn.

Rode reuzen ontstaan ​​wanneer sterren hun waterstofvoorraden die nodig zijn voor kernfusie uitputten en beginnen te sterven. Over ongeveer 5 tot 6 miljard jaar zal onze zon een rode reus worden, die opblaast en uitzet terwijl hij lagen materiaal vrijgeeft en waarschijnlijk de binnenste planeten van het zonnestelsel verdampt, hoewel het lot van de aarde onduidelijk blijft, aldus de onderzoekers. NASA.

Maar de sterren die tijdens het onderzoek zijn waargenomen, zijn verschillend.

“Deze oude sterren blijven jaren of tientallen jaren stil zitten en spuwen dan op een volkomen onverwachte manier rookwolken uit”, zegt Dante Minniti, hoogleraar natuurkunde aan de Andres Bello Universiteit in Chili en co-auteur van drie van de onderzoeken. . een vergunning. “Ze zien er jarenlang zo dof en rood uit, dat we ze soms helemaal niet meer kunnen zien.”

De sterren bevinden zich grotendeels in de binnenste kernschijf van de Melkweg, waar sterren meer geconcentreerd zijn in zware elementen. Begrijpen hoe rokers in de oudheid elementen in de ruimte vrijgaven, zou de manier kunnen veranderen waarop astronomen denken over de manier waarop deze elementen over het universum zijn verspreid.

Astronomen proberen nog steeds het proces te begrijpen achter sterren die dikke rook afgeven, en wat er daarna gebeurt.

“Materiaal dat door oude sterren wordt uitgestoten, speelt een sleutelrol in de levenscyclus van elementen en draagt ​​bij aan de vorming van de volgende generatie sterren en planeten”, zegt Lucas. ‘Er werd gedacht dat dit vooral voorkwam in een goed bestudeerd type ster, de Mira-variabele. De ontdekking van een nieuw type ster dat materie afstoot zou echter een grotere betekenis kunnen hebben voor de verspreiding van zware elementen in de nucleaire schijf en metaal. rijke gebieden in andere sterrenstelsels.”