Przejdź do głównej zawartości

Gwiazdy otulone żelaznym pyłem

Naukowcy odkryli grupę gwiazd bardzo ubogich w metale i otoczonych żelaznym pyłem, które znajdują się w Wielkim Obłoku Magellana. W pracy wykorzystano połączenie modeli teoretycznych formowania się pyłu w otoczce okołogwiazdowej z obserwacjami w podczerwieni wykonanymi za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera. 


Gwiazdy o masach pomiędzy 1 a 8 mas Słońca ewoluują wzdłuż asymptotycznej gałęzi olbrzymów (AGB), zanim skończą swoje życie jako białe karły. To w tej szybkiej, lecz kluczowej fazie, kiedy gwiazdy rozszerzają się do ogromnych rozmiarów i ochładzają, tracą znaczną część swojej masy z powodu silnych wiatrów gwiazdowych. Niska temperatura i duża gęstość wiatrów stwarzają idealne warunki dla zagęszczenia ziaren pyłu w otoczkach okołogwiazdowych.

Pył wytwarzany przez gwiazdy w ich fazie AGB i wydalany do ośrodka międzygwiezdnego jest ważny dla życia galaktyk, ponieważ jest niezbędnym składnikiem do tworzenia nowych gwiazd oraz planet. Dlatego charakterystyka rodzaju pyłu oraz ilość wytwarzanego pyłu przez te olbrzymie gwiazdy jest bardzo interesująca dla astronomów.

Czasopismo The Astrophysical Journal Letters opublikowało opracowanie, które zawiera odpowiedzi na zagadki szczególnej grupy masywnych gwiazd AGB znajdujących się w Wielkim Obłoku Magellana. Porównując obserwacje w podczerwieni z wykorzystaniem teleskopu Spitzera z teoretycznymi modelami opracowanymi przez grupę naukowców, okazuje się, że gwiazdy te mają masy około 5 mas Słońca, powstały około 100 mln lat temu i są ubogie w metale (takie jak żelazo, magnez i krzem). Nieoczekiwanie odkryli, że rozkład energii widmowej w podczerwieni można odtworzyć tylko wtedy, gdy pył żelazny jest głównym składnikiem w ich otoczkach okołogwiazdowych. Nie jest to powszechne w przypadku masywnych gwiazd AGB. Wcześniej było wiadomo, że produkują one głównie krzemiany, duże ilości pyłu bogatego w tlen i krzem, a także magnez. Ale to odkrycie jest jeszcze bardziej zaskakujące, jeżeli weźmiemy pod uwagę ubogie w metal środowisko badanych gwiazd.

„Po raz pierwszy scharakteryzowaliśmy tę klasę gwiazd o unikalnych właściwościach widmowych. Niska metaliczność tych olbrzymich gwiazd jest podstawowym składnikiem, który daje szczególne warunki pozwalające na tworzenie dużych ilości pyłu żelaznego. W rzeczywistości, w metalicznie ubogich środowiskach złożona nukleosynteza w masywnych gwiazdach AGB jest tak zaawansowana, że spala prawie cały magnez i tlen niezbędne do tworzenia innych rodzajów pyłu, takich jak krzemiany” – wyjaśnia Ester Marini, pierwszy autor artykułu.

W tych szczególnych warunkach pył żelazny staje się głównym składnikiem pyłu tworzonego przez te gwiazdy. „Wynik ten jest ważnym potwierdzeniem teorii pyłu żelaznego w środowisku ubogim w metale” – mówi Aníbal García Hernández, współautor pracy.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…