Σάββατο, 3 Σεπτεμβρίου 2016

Το πιο «μοναχικό» αστέρι

Επιστήμη

Ένα ασυνήθιστο ουράνιο αντικείμενο που ονομάζεται «CX330» εντοπίστηκε ως πηγή ακτίνων Χ το 2009

Μόνο στο κοσμικό κενό, μακριά από κάθε γνωστό ουράνιο σώμα, ένα νεαρό και ανεξάρτητο αστέρι περνάει από μια φάση βίαιης και ορμητικής ανάπτυξης.

Το ασυνήθιστο ουράνιο αντικείμενο, που ονομάζεται «CX330», εντοπίστηκε για πρώτη φορά ως πηγή ακτίνων Χ το 2009 από το παρατηρητήριο ακτίνων Χ «Chandra» της NASA ενώ επέβλεπαν τη διόγκωση στην κεντρική περιοχή του Γαλαξία μας. Περαιτέρω παρατηρήσεις έδειξαν ότι αυτό το αντικείμενο εξέπεμπε οπτικό φως, όμως μόνο με αυτά τα στοιχεία οι επιστήμονες δεν είχαν ιδέα τι ήταν αυτό το αντικείμενο.

Όταν ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Chris Britt και οι συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο Texas Tech έκαναν ανάλυση σε υπέρυθρες εικόνες τραβηγμένες από το «WISE» της NASA της ίδιας περιοχής συνειδητοποίησαν ότι το αντικείμενο έχει πολλή και ζεστή σκόνη γύρω του, σκόνη που πιθανώς να θερμάνθηκε από ξεσπάσματα αστεριού.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο «WISE» της NASA

Συγκρίνοντας τα δεδομένα του «WISE» από το 2010 με τα δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου «Spitzer» από το 2007, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το «CX330» είναι πιθανώς ένα νεαρό αστέρι που είχε ξεσπάσματα για αρκετά χρόνια. Στην πραγματικότητα κατ' αυτήν την περίοδο των 3 ετών η φωτεινότητα είχε αυξηθεί μερικές εκατοντάδες φορές.

Οι αστρονόμοι εξέτασαν τα δεδομένα σχετικά με το αντικείμενο από πολλά άλλα παρατηρητήρια, συμπεριλαμβανομένων των επίγειων τηλεσκοπίων «SOAR», «Magellan» και «Gemini». Χρησιμοποίησαν επίσης τα μεγάλα τηλεσκόπια «VVV» και «OGLE-IV» για τη μέτρηση της έντασης του φωτός. Με το συνδυασμό όλων αυτών των διαφορετικών παρατηρήσεων σχετικά με το αντικείμενο προέκυψε μια σαφέστερη εικόνα.

«Δώσαμε διάφορες ερμηνείες και το μόνο που είχε νόημα είναι ότι αυτό το ταχέως αναπτυσσόμενο νεαρό αστέρι σχηματίζεται στη μέση του πουθενά», δήλωσε ο Britt, επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο «Monthly Notices».

Η εκτόξευση του διαστημικού τηλεσκοπίου «Spitzer» τον Αύγουστο του 2003

Η συμπεριφορά του μοναχικού αστεριού έχει ομοιότητες με το «FU Orionis», ένα νεαρό αστέρι που είχε ένα αρχικό ξέσπασμα τριών μηνών το 1936-1937. Όμως το «CX330» είναι πιο συμπαγές, ζεστό και πιθανόν με μεγαλύτερη μάζα από το «FU Orionis». Το πιο απομονωμένο αστέρι εκτοξεύει γρηγορότερα «πίδακες» υλικών στο αέριο και τη σκόνη γύρω από αυτό.

«Ο δίσκος έχει πιθανόν θερμανθεί σε τέτοιο βαθμό που τα αέρια έχουν γίνει ιονισμένα οδηγώντας σε μια ταχεία αύξηση στο πόσο γρήγορα πέφτει το υλικό πάνω στο αστέρι», δήλωσε ο Thomas Maccarone, καθηγητής στο Texas Tech.

Το πιο αινιγματικό για τους αστρονόμους είναι ότι το «FU Orionis» και τα άλλα σπάνια αντικείμενα όπως αυτό -έχουν ανακαλυφθεί μόνο 10 περίπου από αυτά- βρίσκονται σε περιοχές σχηματισμού άστρων. Νεαρά αστέρια συνήθως σχηματίζονται και τρέφονται από τις πλούσιες περιοχές αερίου και σκόνης από τα σύννεφα σχηματισμού άστρων. Αντίθετα, η περιοχή σχηματισμού αστέρων που βρίσκεται πλησιέστερα προς το «CX330» είναι πάνω από χίλια έτη φωτός μακριά.

«Ο "CX330" είναι πιο έντονος και απομονωμένος από οποιαδήποτε από τα υπόλοιπα αντίστοιχα αντικείμενα που έχουμε δει ποτέ», δήλωσε ο Joel Green, ερευνητής στο Ινστιτούτο Space Telescope Science. «Αυτό θα μπορούσε να είναι η κορυφή του παγόβουνου. Αυτά τα αντικείμενα μπορεί να είναι παντού».

Στην πραγματικότητα, είναι πιθανό ότι όλα τα αστέρια περνούν από αυτή τη δραματική φάση της ανάπτυξης στα νιάτα τους, αλλά οι εκρήξεις είναι πολύ σύντομες σε διάρκεια σε σχέση με τη ζωή ενός αστεριού για να μπορούν οι άνθρωποι να παρατηρούν πολλές συγχρόνως.

Πώς ο «CX330» έγινε τόσο απομονωμένος; Μια ιδέα είναι ότι μπορεί να έχει γεννηθεί σε μια περιοχή σχηματισμού άστρων, αλλά εκτινάχθηκε στη σημερινή μοναχική θέση του στο γαλαξία. Αλλά αυτό είναι απίθανο, λένε οι αστρονόμοι. Επειδή ο «CX330» είναι σε μια νεανική φάση της ανάπτυξής του -πιθανόν με ηλικία μικρότερη από 1 εκατομμύρια χρόνια- και εξακολουθεί να τρώει το δίσκο του, θα πρέπει να έχει σχηματιστεί κοντά στη σημερινή του θέση στον ουρανό.

«Αν είχε μεταναστεύσει από μία περιοχή σχηματισμού άστρων, δεν θα μπορούσε να φτάσει εκεί στη διάρκεια της ζωής του χωρίς να απογυμνώσει το δίσκο του εντελώς», είπε ο Britt.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του «FU Orionis» δείχνει τη διαφορά στη φωτεινότητα μετά το ξέσπασμα το 1936

Ο «CX330» μπορεί επίσης να βοηθήσει τους επιστήμονες να μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται τα αστέρια κάτω από διαφορετικές συνθήκες. Ένα σενάριο είναι ότι τα αστέρια σχηματίζονται μέσω της αναταραχής. Σε αυτό το «ιεραρχικό» μοντέλο, μια κρίσιμη πυκνότητα του αερίου σε ένα σύννεφο το προκαλεί να καταρρεύσει βαρυτικά σε ένα αστέρι. Ένα διαφορετικό μοντέλο, που ονομάζεται «ανταγωνιστική προσαύξηση (competitive accretion)» δείχνει ότι τα αστέρια αρχίζουν ως χαμηλής μάζας πυρήνες που διεκδικούν τη μάζα του υλικού που απομένει στο σύννεφο. Ο «CX330» ταιριάζει πιο πολύ στο πρώτο σενάριο, καθώς οι ταραχώδεις συνθήκες θα επέτρεπαν θεωρητικά να σχηματίσουν μοναχικά αστέρια.

Είναι ακόμα πιθανό ότι ενδιάμεσα και χαμηλής μάζας αστέρια βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με τον «CX330», αλλά δεν έχουν ακόμα εντοπιστεί.

Όταν ο «CX330» παρατηρήθηκε τελευταία φορά τον Αύγουστο 2015, ήταν ακόμα σε φάση ξεσπάσματος. Οι αστρονόμοι σχεδιάζουν να συνεχίσουν τη μελέτη του αντικειμένου, συμπεριλαμβάνοντας και μελλοντικά τηλεσκόπια που θα μπορούν να το παρατηρήσουν σε άλλα μήκη κύματος.

Τα ξεσπάσματα από ένα νεαρό αστέρι μπορεί να αλλάξει τη χημεία του δίσκου από τον οποίο μπορεί τελικά να σχηματιστούν πλανήτες. Αν το φαινόμενο είναι κοινό, αυτό σημαίνει ότι οι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένου και του δικού μας, μπορούν να φέρουν χημικές υπογραφές του αρχαίου δίσκου αερίου και σκόνης σημαδεμένο από αστρικά ξεσπάσματα. Όμως, όπως ο «CX330» συνεχίζει να καταβροχθίζει το δίσκο του με λαιμαργία, οι αστρονόμοι δεν αναμένουν ότι θα σχηματιστούν πλανήτες στο σύστημά του.

«Αν είναι πραγματικά ένα τεράστιο αστέρι, η διάρκεια ζωής του θα είναι σύντομη και βίαιη και δεν θα συνιστούσα σε πλανήτη να βρίσκεται κοντά του», είπε ο Green. «Θα μπορούσε να αντιμετωπίσει αρκετά έντονη θερμότητα για μερικούς αιώνες».

Ειδησεογραφική Πηγή : NASA

902.gr
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...