Впечатление художника от пыльного диска вокруг белого карлика GD 362. Изображение предоставлено: Близнецы Увеличить
Астрономы увидели пыльные обломки вокруг по существу мертвой звезды, где гравитация и радиация давно должны были удалить какие-либо признаки пыли? открытие, которое может дать представление о возможной гибели нашей солнечной системы через несколько миллиардов лет.
Результаты основаны на наблюдениях в среднем инфракрасном диапазоне, выполненных с помощью 8-метрового телескопа Фредерика С. Джилетта Gemini (север Близнецов) на Гавайских островах Мауна-Кеа. Наблюдения Близнецов показывают удивительно большое количество пыли, вращающейся вокруг древнего звёздного тлеющего камня под названием GD 362.
«Это нелегко объяснить», - сказал Эрик Беклин, астроном UCLA и главный исследователь наблюдений за Близнецами. «Наше лучшее предположение состоит в том, что нечто похожее на астероид или, возможно, даже планету вокруг этой давно умершей звезды измельчают и измельчают, чтобы напоить звезду пылью. Параллель возможной гибели нашей собственной солнечной системы - это пугающе ».
«Теперь у нас есть окно в будущее нашей собственной планетной системы», - сказал Бенджамин Цукерман, профессор физики и астрономии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, сотрудник Института астробиологии НАСА и соавтор статьи на Близнецах. «Возможно, впервые мы увидим, как планетарные системы, подобные нашей, могут вести себя миллиарды лет спустя».
«Причина, по которой это так интересно, заключается в том, что именно этот белый карлик имеет в своей атмосфере больше всего металлов, чем любой известный белый карлик», - добавил Цукерман. «Этот белый карлик так же богат кальцием, магнием и железом, как и наше Солнце, и вы не ожидаете ни одного из этих более тяжелых элементов. Это полный сюрприз. Несмотря на то, что мы добились существенного прогресса, остаются значительные загадки ».
В исследовательскую группу входят ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Института Карнеги и Обсерватории Близнецов. Результаты планируется опубликовать в следующем номере Astrophysical Journal. Результаты будут опубликованы одновременно с дополнительными наблюдениями в ближней инфракрасной области спектра, сделанными командой Техасского университета во главе с Мукремином Киличем на установке инфракрасного телескопа НАСА, также на Мауна-Кеа.
«Мы без сомнения подтвердили, что пыль никогда не спит!» шутит Inseok Song обсерватории Близнецов, соавтор газеты. «Эта пыль должна существовать только в течение сотен лет, прежде чем она попадет в звезду под действием силы тяжести и испарится из-за высоких температур в атмосфере звезды. Что-то держит эту звезду хорошо заполненной пылью, чтобы мы могли обнаружить ее так долго после смерти звезды ».
«Есть только несколько драгоценных сценариев, которые могут объяснить такое большое количество пыли вокруг древней звезды, как это», - сказал профессор физики и астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Майкл Юра, который руководил работой по моделированию пылевой среды вокруг звезды. «По нашим оценкам, GD 362 остывает уже пять миллиардов лет с тех пор, как начались смертоносные звёзды звезды, и за это время любая пыль должна была быть полностью уничтожена».
Юра сравнивает диск со знакомыми кольцами Сатурна и считает, что пыль вокруг GD 362 может быть следствием относительно недавнего гравитационного разрушения большого «материнского тела», которое оказалось слишком близко к мертвой звезде.
GD 362 - звезда белого карлика. Он представляет конечное состояние звездной эволюции для звезд, подобных солнцу, и для более массивных звезд, таких как прародитель этого, у которого первоначальная масса была примерно в семь раз больше солнечной. После ядерных реакций в течение миллионов лет в ядре GD 362 кончилось топливо, и он больше не мог выделять достаточно тепла, чтобы уравновесить внутренний толчок гравитации. После короткого периода нестабильности и потери массы звезда рухнула в раскаленный докрасна труп. Останки медленно охлаждаются в течение многих миллиардов лет, поскольку умирающий тлеющий уголь превращает свой медленный путь в забвение.
По оценкам астрономов, исходя из скорости охлаждения, от смерти GD 362 прошло от двух до пяти миллиардов лет.
«Этот длительный период времени объяснил бы, почему нет никаких признаков светящегося газа, известного как планетарная туманность, из-за изгнания материала после смерти звезды», - сказал член команды и астроном-близнец Джей Фарихи.
Во время своего термоядерного спада GD 362 пережил длительный период потери массы, увеличившись с массы, примерно в семь раз превышающей массу Солнца, до меньшей тени, состоящей из одной солнечной массы, своего прежнего я.
Хотя около четверти всех белых карликов содержат в своих элементах больше, чем водород, известно, что только один другой белый карлик содержит пыль. Другой пыльный белый карлик, обозначенный G29-38, имеет плотность пыли примерно в 100 раз меньше, чем GD 362.
Наблюдения за Близнецами были выполнены с помощью инфракрасного спектрографа MICHELLE на телескопе Gemini North на Мауна-Кеа, Гавайи.
«Эти данные феноменальны», - сказала Алисия Вайнбергер из Института Карнеги. «Наблюдение за этой звездой было захватывающим! Мы смогли найти остатки планетной системы вокруг этой звезды только благодаря огромной чувствительности Близнецов в среднем инфракрасном диапазоне. Обычно вам нужен космический корабль, чтобы сделать это хорошо ».
Наблюдения в ближнем инфракрасном диапазоне Близнецов были уникальными в их способности подтвердить свойства пыли, ответственной за «избыток инфракрасного излучения» вокруг GD 362. Дополнительные наблюдения инфракрасного телескопа вблизи наблюдений в инфракрасном диапазоне и документ команды Техасского университета предоставили ключевые ограничения для окружающая среда вокруг звезды.
Астроном и соавтор Техасского университета Тед фон Хиппель описывает, как наблюдения, полученные с помощью Инфракрасного телескопа (IRTF), дополняют результаты Gemini: «Спектр IRTF исключает возможность того, что эта звезда может быть коричневым карликом в качестве источника« избытка инфракрасного излучения ». , - сказал фон Хиппель. «Комбинация двух наборов данных дает убедительный аргумент в пользу пылевого диска вокруг GD 362.»
Источник: пресс-релиз UCLA
