Дієта з низьким вмістом натрію як запорука старості ESO Німеччина

Нові спостереження VLT приводять теорії зоряної еволюції в біду

запорука

Астрономи припускають, що такі зірки, як сонце, наприкінці свого життя викидають у космос значну частину своєї атмосфери. Однак нові спостереження за великим зоряним скупченням із Дуже великим телескопом (VLT) ESO показують, що, всупереч усім очікуванням, більшість спостережуваних зірок навіть не досягають цього етапу життя. Міжнародна команда астрономів виявила, що кількість натрію в цих зірках є потужним показником того, як зірки закінчують своє життя.

Протягом багатьох років астрономи вірили, що шлях еволюції зірок і те, як вони закінчують своє життя, добре розуміється. Детальні комп’ютерні моделі показують, що зірки з масою, подібною до Сонця, протягом певного періоду часу до кінця свого життя - звана асимптотичною гігантською гілкою, скорочено AGB [1] - зазнають останнього спалаху реакцій ядерного синтезу, і значна частина з них Відштовхував би масу у вигляді газу та пилу.

З цієї відбитої речовини [2] пізніше вийдуть наступні покоління зірок. Цей цикл втрати маси та регенерації є вирішальним у поясненні еволюції хімічного складу Всесвіту. Цей процес також забезпечує матеріал, необхідний для утворення планет - і, зрештою, для органічного життя.

Під час пошуку старих статей австралієць Саймон Кемпбелл, експерт з теорії зоряної еволюції Центру астрофізики Університету Монаша в Мельбурні, натрапив на деякі невідповідності. Тож він отримав припущення, що деякі зірки якимось чином не дотримуються цих правил і можуть повністю пропустити фазу умов. Тож він зайшов у справу:

“Для вченого, який займається моделюванням зоряної еволюції, такі припущення звучали божевільно! Згідно з нашими моделями, всі зірки проходять фазу AGB. Я ретельно перевірив усі старі дослідження і виявив, що це припущення не було досліджене належним чином. Тож я вирішив провести деякі дослідження сам, хоча у мене було мало досвіду із спостереженнями ".

Використовуючи дуже великий телескоп ESO (VLT), Кемпбелл та його команда ретельно дослідили світло від зірок у кулястому скупченні NGC 6752 у південному сузір'ї Паво (павич). Це величезне сферичне скупчення стародавніх зірок містить як перше покоління зірок, так і друге покоління, що з’явилося пізніше [3]. Ці два покоління можна відрізнити за кількістю натрію, який вони містять. Вміст натрію можна виміряти, використовуючи високоякісні дані VLT.

«FLAMES, багатооб'єктний спектрограф VLT з високою роздільною здатністю, був єдиним інструментом, який дозволив нам збирати справді високоякісні дані для 130 зірок одночасно. Ми змогли спостерігати більшу частину кульового скупчення одним рухом », - додає Кемпбелл.

Результати були несподіваними - усі зірки AGB у дослідженні були зірками першого покоління з низьким вмістом натрію, тоді як жодна зірка другого покоління з високим вмістом натрію не стала зірками AGB. Отже, 70% зірок не пройшли останню фазу реакцій ядерного синтезу та наслідки втрати маси [4] [5].

«Здається, ніби зіркам потрібна« їжа »з низьким вмістом натрію, щоб навіть у літньому віці досягти фази AGB. Це спостереження важливо з кількох причин: ці зірки є найяскравішими зірками кульових скупчень. Тож цих найяскравіших зірок буде на 70% менше, ніж передбачає теорія. Це, в свою чергу, означає, що наші комп’ютерні моделі еволюції зірок є неповними і потребують виправлення », - підсумовує Кемпбелл.

Група очікує, що подібні результати будуть знайдені для інших зоряних скупчень. Плануються подальші спостереження.

Кінцеві примітки

[1] Зірки AGB мають цю дивну назву через своє положення на діаграмі Герцшпрунга-Рассела, графіку, на якому яскравість зірок нанесена на їх спектральний колір.

[2] Протягом короткого періоду викинута речовина висвітлюється сильним ультрафіолетовим випромінюванням зірки і утворює планетарну туманність (див., Наприклад, eso1317)

[3] Хоча зірки в кулястому скупченні всі утворилися приблизно одночасно, зараз відомо, що ці системи не такі прості, як вважалося раніше. Зазвичай вони містять дві або більше популяцій зірок, які відрізняються вмістом легких хімічних елементів. Прикладами є вуглець, азот і, що важливо для цього нового дослідження, натрій.

[4] Вважається, що зірки, які пропускають фазу AGB, перетворюються безпосередньо в білих карликів, що складаються з гелію, а потім поступово охолоджуються протягом багатьох мільярдів років.

[5] Не передбачається, що саме вміст натрію є причиною відхиляючої поведінки. Однак воно повинно бути тісно пов’язане з основною причиною, що досі залишається загадкою.

Додаткова інформація

Результати, представлені тут Саймоном Кемпбеллом та ін. з’явиться в Інтернеті в журналі Nature 29 травня 2013 року під назвою «Вміст натрію як провісник розвиненої еволюції кульових скупчувальних зірок».

Вчені-учасники: Саймон В. Кемпбелл (Університет Монаша, Мельбурн, Австралія), Валентина Д'Оразі (Університет Маккуорі, Сідней, Австралія; Університет Монаш), Девід Йонг (Австралійський національний університет, Канберра, Австралія [ANU]), Томас Н Константіно (Університет Монаша), Джон К. Латанціо (Університет Монаша), Річард Дж. Стенкліфф (ANU; Університет Бонна), Джордж К. Анджелу (Університет Монаша), Елізабет К. Уайлі-де Бур (ANU), Френк Грундаль ( Орхуський університет, Данія).

Переклади англомовних прес-релізів ESO є послугою Міжнародної науково-інформаційної мережі ESO (ESON), міжнародної мережі астрономічних зв'язків з громадськістю, в якій представлені вчені та наукові комунікатори з усіх країн-членів ESO (та деяких інших країн). Німецьким вузлом мережі є Будинок астрономії в Гейдельберзі.

Ліворуч

Контактна інформація

Каролін Лієфке
Науково-інформаційна мережа ESO - Будинок астрономії
Гейдельберг, Німеччина
Тел: 06221 528 226
Електронна адреса: [email protected]

Саймон Кемпбелл
Університет Монаша
Мельбурн, Австралія
Тел .: +61 39905 4454
Електронна адреса: [email protected]

Джон Латтанціо
Університет Монаша
Мельбурн, Австралія
Тел .: +61 39905 4428
Електронна адреса: [email protected]

Річард Хук
Співробітник громадської інформації ESO
Гархінг поблизу Мюнхена, Німеччина
Тел .: +49 89 3200 6655
Мобільний телефон: +49 151 1537 3591
Електронна адреса: [email protected]

Це переклад прес-релізу ESO eso1323.