ALMAs bild av en röd jätte stjärna ger en överraskande glimt av solens framtid

model 3 event live Main Stage (Maj 2019).

Anonim

Ett astronomers grupp med chalmers har för första gången observerat detaljer på ytan av en åldrande stjärna med samma massa som solen. ALMAs bilder visar att stjärnan är en jätte, dess diameter är dubbelt så stor som jordens bana runt solen. de rapporterar att stjärnans atmosfär påverkas av kraftfulla, oväntade chockvågor. Forskningen publicerades i Nature Astronomy.

Teamet, ledt av Wouter Vlemmings vid Chalmers University of Technology, använde Atacama Large Millimeter / Submillimetre Array (ALMA) för att göra de skarpaste observationerna än en stjärna med samma ursprungliga massa som solen. De nya bilderna visar för första gången detaljer på ytan av den röda jätten W Hydrae, 320 ljusår borta i konstellationen Hydra.

W Hydrae är ett exempel på en stjärna av AGB (asymptotic giant branch). Sådana gamla stjärnor är coola, ljusa och förlorar massa via stjärnvindar. Namnet härrör från deras position på det berömda Hertzsprung-Russell-diagrammet, som klassificerar stjärnor beroende på deras ljusstyrka och temperatur.

"För oss är det viktigt att studera inte bara vilka röda jättar ser ut, men hur de förändras och hur de utsöndrar galaxen med de element som är ingredienserna i livet. Med ALMA-antenner i sin högsta upplösningskonfiguration kan vi gör nu de mest detaljerade observationerna någonsin av dessa coola och spännande stjärnor, säger Wouter Vlemmings.

Stjärnor som solen utvecklas över tidsskala på många miljarder år. När de når åldern blir de större, svalare och mer benägna att förlora massa i form av stjärnvindar. Stjärnor tillverkar viktiga ämnen som kol och kväve. När de når den röda jättefasen frigörs dessa element i rymden, redo för användning i efterföljande generationer av nya stjärnor.

ALMAs bilder ger den klaraste bilden ännu en yta av en röd jätte med en massa som liknar solen. Tidigare skarpa bilder har visat detaljer på mycket mer massiva, röda superstjärniga stjärnor som Betelgeuse och Antares. Observationerna har också överraskat forskarna. Förekomsten av en oväntat kompakt och ljuspunkt ger bevis för att stjärnan har överraskande het gas i ett lager ovanför stjärnans yta, en kromosfär.

"Våra mätningar av ljuspunkten tyder på att det finns kraftfulla chockvågor i stjärnans atmosfär som når högre temperaturer än vad som förutspås av nuvarande teoretiska modeller för AGB-stjärnor", säger Theo Khouri, astronom på Chalmers och medlem av laget.

En alternativ möjlighet är åtminstone så förvånande att stjärnan genomgick en jätte flare när observationerna gjordes. Forskarna genomför nu nya observationer, både med ALMA och andra instrument, för att bättre förstå W Hydraes överraskande atmosfär. Observationer som dessa, med ALMAs högsta upplösningskonfiguration, är utmanande, men också givande, förklarar lagmedlem Elvire De Beck, även astronom på Chalmers. "Det är ödmjukt att se på vår bild av W Hydrae och se dess storlek jämfört med jordens bana. Vi är födda från material skapat i stjärnor så här, så det är spännande för oss att ha utmaningen att förstå något som så berättar för oss både om vårt ursprung och vår framtid ", säger hon.

Resultaten presenterades i papperet "Den chockuppvärmda atmosfären av en asymptotisk jättegrenstjärna som löstes av ALMA", publicerad online i Nature Astronomy.

menu
menu