‘Old Smoker’-sterren ontdekt in het hart van de Melkweg

By | January 30, 2024

Philip Lucas/Universiteit van Hertfordshire

Een illustratie van een kunstenaar toont een oude rokende ster, of een verouderende rode reuzenster, die een dikke wolk van rook en stof vrijgeeft.

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



CNN

Een decennialange studie van de nachtelijke hemel heeft een mysterieus nieuw type ster ontdekt dat astronomen een ‘oude roker’ noemen.

Deze voorheen verborgen stellaire objecten zijn verouderde reuzensterren nabij het hart van de Melkweg. De sterren liggen tientallen jaren inactief, vervagen totdat ze bijna onzichtbaar zijn voordat ze rook- en stofwolken uitstoten, en astronomen denken dat ze een rol kunnen spelen in de verspreiding van elementen in het universum.

Vier studies waarin de waarnemingen gedetailleerd werden, werden op 25 januari gepubliceerd in de Monthly Notices van de Royal Astronomical Society.

Astronomen observeerden voor het eerst de oude rokende sterren tijdens het onderzoek, waarbij bijna een miljard sterren werden gevolgd in infrarood licht, dat onzichtbaar is voor het menselijk oog.

De waarnemingen zijn gedaan met 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 om te zoeken naar pasgeboren sterren, die moeilijk te zien zijn in zichtbaar licht omdat ze worden verduisterd door stof en gas in de Melkweg. Infraroodlicht kan echter door de hoge stofconcentraties van het sterrenstelsel heen dringen en anderszins verborgen of zwakke objecten detecteren.

Hoewel tweederde van de sterren gemakkelijk te classificeren is, is de rest moeilijker. Daarom heeft het team de Very Large Telescope van de European Southern Observatory gebruikt om individuele sterren te bestuderen, zegt Philip Lucas, hoogleraar astrofysica aan de Universiteit van Hertfordshire. Lucas was de hoofdauteur van één onderzoek en co-auteur van de andere drie.

Philip Lucas/Universiteit van Hertfordshire

Deze illustratie toont een uitbarsting in de wervelende schijf van materiaal rond een pasgeboren ster.

Toen astronomen honderden miljoenen sterren observeerden, volgden ze 222 sterren die aanzienlijke verschuivingen in helderheid vertoonden. Het team ontdekte dat 32 daarvan pasgeboren sterren waren die minstens 40 keer en sommige zelfs 300 keer in helderheid toenamen. Een groot percentage van de uitbarstingen is nog steeds aan de gang, waardoor astronomen kunnen blijven observeren 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 grote uitbarsting doormaken die maanden, jaren of zelfs tientallen jaren kan duren”, zegt dr. Zhen Guo, postdoctoraal fellow van Fondecyt aan de Universiteit van Valparaiso in Chili, in een verklaring. Guo was hoofdauteur van twee onderzoeken en co-auteur van de andere twee.

Philip Lucas/Universiteit van Hertfordshire

Astronomen hebben met een infraroodtelescoop een ster ontdekt die in twee jaar tijd geleidelijk veertig keer helderder werd en sinds 2015 helder is gebleven.

“Deze uitbarstingen 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 planeetvorming moeilijker. “We begrijpen nog niet waarom de schijven zo onstabiel worden,” zei Guo.

Tijdens hun observaties 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 aan een uitbarsting begonnen of herstellende waren van een dip in helderheid veroorzaakt door een stofschijf of een stofomhulsel vóór de ster – of dat het oudere reuzensterren waren die materie op een laat tijdstip uitstoten. fase in hun leven”, zei Lucas.

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

Philip Lucas/Universiteit van Hertfordshire

Infraroodbeelden tonen een rode reuzenster op 30.000 lichtjaar afstand nabij het centrum van de Melkweg. De ster verdween en verscheen in de loop van een aantal jaren weer.

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

Maar de tijdens het onderzoek ontdekte sterren zijn verschillend.

“Deze oudere sterren staan ​​jarenlang of tientallen jaren stil en stoten vervolgens op volkomen onverwachte manieren rookpluimen uit”, zegt Dante Minniti, hoogleraar natuurkunde aan de Andrés Bello Universiteit in Chili en co-auteur van drie van de onderzoeken. stelling. “Ze zien er jarenlang erg donker en rood uit, tot het punt dat we ze soms helemaal niet meer kunnen zien.”

De sterren werden vooral gevonden in de binnenste kernschijf van de Melkweg, waar de sterren meer geconcentreerd zijn in zware elementen. Begrijpen hoe oude rokers elementen in de ruimte vrijgeven, zou de manier kunnen veranderen waarop astronomen denken over de verdeling van deze elementen in het universum.

Astronomen proberen nog steeds het proces te begrijpen achter sterren die dichte rook vrijgeven en wat er daarna gebeurt.

“Materie die uit 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 gebeurde in een goed bestudeerd type ster, genaamd Mira-variabelen. 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 kernschijf en metaalrijke gebieden van andere sterrenstelsels.”

Leave a Reply

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