Η ανακάλυψη του «τριπλού αστεριού» ταράζει τις θεωρίες της αστρικής εξέλιξης

By | November 21, 2023

Οι ερευνητές έκαναν μια πρωτοποριακή ανακάλυψη που υποδηλώνει ότι τα ογκώδη αστέρια Be, γνωστά για τους χαρακτηριστικούς τους δίσκους αερίου, είναι πιθανότατα μέρος συστημάτων τριών αστέρων και όχι δυαδικών συστημάτων όπως πιστευόταν προηγουμένως. Αυτή η αποκάλυψη, που βασίζεται σε δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia, αμφισβητεί τις υπάρχουσες θεωρίες σχηματισμού άστρων και έχει σημαντικές επιπτώσεις στην κατανόηση ευρύτερων αστρονομικών φαινομένων όπως οι μαύρες τρύπες, τα αστέρια νετρονίων και τα βαρυτικά κύματα.

Μια πρωτοποριακή μελέτη από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Λιντς προτείνει ότι τα αστέρια Be είναι μέρος συστημάτων τριών αστέρων και όχι δυαδικών συστημάτων όπως πιστεύαμε παλαιότερα. Αυτή η ανακάλυψη, που προέρχεται από δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia, αμφισβητεί τις συμβατικές θεωρίες σχηματισμού άστρων και θα μπορούσε να επηρεάσει τις γνώσεις μας για τις μαύρες τρύπες, τα αστέρια νετρονίων και τα αστέρια νετρονίων. Μια πρωτοποριακή νέα ανακάλυψη από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Λιντς θα μπορούσε να μεταμορφώσει τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι κατανοούν μερικά από τα μεγαλύτερα και πιο κοινά αστέρια στο Σύμπαν.

Έρευνα από τον διδακτορικό φοιτητή Jonathan Dodd και τον καθηγητή René Oudmaijer, από τη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας του πανεπιστημίου, υπογραμμίζει νέα ενδιαφέροντα στοιχεία ότι τα τεράστια αστέρια Be -μέχρι τώρα θεωρούνταν κυρίως ότι υπάρχουν σε διπλά αστέρια- θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να είναι «τριπλάσια».

Αυτή η αξιοσημείωτη ανακάλυψη θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για τα αντικείμενα – ένα υποσύνολο αστεριών Β – τα οποία θεωρούνται σημαντικό «κρεβάτι δοκιμής» για την ανάπτυξη θεωριών σχετικά με το πώς τα αστέρια εξελίσσονται γενικότερα.

HR 6819 Εικονογράφηση

Η εντύπωση του καλλιτέχνη που αποτελείται από ένα αστέρι που περιβάλλεται από έναν δίσκο (ένα αστέρι Be «βαμπίρ», πρώτο πλάνο) και το αστέρι συνοδό του απογυμνωμένο από τα εξωτερικά του μέρη (φόντο). Πίστωση: ESO/L. Calçada

Η φύση του Be Stars

Τα Be stars περιβάλλονται από έναν χαρακτηριστικό δίσκο αερίου – παρόμοιο με τους δακτυλίους του Αστρικός Βαμπιρισμός

Η εντύπωση του καλλιτέχνη για ένα αστέρι βαμπίρ (αριστερά) που κλέβει υλικά από το θύμα του. Πίστωση: ESO/M. Kornmesser/SE από το Mink

Αποκαλύπτοντας τα τριπλά συστήματα

Ο κ. Dodd, αντίστοιχος συγγραφέας της έρευνας, είπε: «Το καλύτερο σημείο αναφοράς για αυτό είναι αν παρακολουθήσατε το Star Wars, υπάρχουν πλανήτες όπου έχουν δύο Ήλιους. »

Αλλά τώρα, αναλύοντας δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, οι επιστήμονες λένε ότι βρήκαν στοιχεία ότι αυτά τα αστέρια υπάρχουν στην πραγματικότητα σε τριπλά συστήματα – με τρία αλληλεπιδρώντα σώματα αντί για μόνο δύο.

Ο κ. Dodd πρόσθεσε: «Εξετάσαμε πώς κινούνται τα αστέρια στον νυχτερινό ουρανό, σε μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, όπως 10 χρόνια, και μικρότερες περιόδους, περίπου έξι μήνες. Εάν ένα αστέρι κινείται σε ευθεία γραμμή, γνωρίζουμε ότι υπάρχει μόνο ένα αστέρι, αλλά αν υπάρχουν πολλά αστέρια, θα δούμε μια ελαφριά ταλάντευση ή, στην καλύτερη περίπτωση, μια σπείρα.

«Το εφαρμόσαμε στις δύο ομάδες αστεριών που παρατηρούμε – τα αστέρια Β ​​και τα αστέρια Β ​​– και αυτό που βρήκαμε, παραξενεμένα, είναι ότι με την πρώτη ματιά φαίνεται ότι τα αστέρια του Β έχουν χαμηλότερο ποσοστό συντρόφων από τα αστέρια Β. Αυτό είναι ενδιαφέρον γιατί θα περιμέναμε να έχουν υψηλότερο ποσοστό.

Ωστόσο, ο επικεφαλής ερευνητής καθηγητής Oudmaijer είπε: «Το γεγονός ότι δεν τα βλέπουμε θα μπορούσε να οφείλεται στο ότι είναι πλέον πολύ αδύναμα για να τα ανιχνεύσουμε. »

Μαζική μεταφορά

Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέτασαν ένα διαφορετικό σύνολο δεδομένων, αναζητώντας πιο μακρινά συντροφικά αστέρια, και διαπίστωσαν ότι σε αυτούς τους μεγαλύτερους διαχωρισμούς, ο ρυθμός των συντρόφων αστεριών είναι πολύ παρόμοιος μεταξύ των αστεριών B και Be.

Κατάφεραν να συμπεράνουν ότι σε πολλές περιπτώσεις ένα τρίτο αστέρι μπαίνει στο παιχνίδι, αναγκάζοντας τον σύντροφο πιο κοντά στο αστέρι Be – αρκετά κοντά ώστε η μάζα να μπορεί να μεταφερθεί από το ένα στο άλλο και να σχηματίσει τον χαρακτηριστικό δίσκο του αστέρα Be. Αυτό θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει γιατί δεν βλέπουμε πλέον αυτούς τους συντρόφους. έγιναν πολύ μικρά και πολύ λιποθυμικά για να ανιχνευθούν αφού το αστέρι “βαμπίρ” Be απορροφά μεγάλο μέρος της μάζας τους.

Ευρύτερη αστρονομική επίδραση

Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο σε άλλους τομείς της αστρονομίας, συμπεριλαμβανομένης της κατανόησής μας για τις μαύρες τρύπες, τα αστέρια νετρονίων και τις πηγές βαρυτικών κυμάτων.

Ο καθηγητής Oudmaijer είπε: «Μια επανάσταση βρίσκεται σε εξέλιξη στη φυσική γύρω από τα βαρυτικά κύματα. Παρατηρούμε μόνο αυτά τα βαρυτικά κύματα εδώ και μερικά χρόνια και αποδεικνύεται ότι προκαλούνται από τη συγχώνευση μαύρων τρυπών.

«Γνωρίζουμε ότι αυτά τα αινιγματικά αντικείμενα –μαύρες τρύπες και αστέρια νετρονίων– υπάρχουν, αλλά δεν γνωρίζουμε πολλά για τα αστέρια που θα γίνουν αυτά τα αντικείμενα. Τα αποτελέσματά μας παρέχουν μια ένδειξη για την κατανόηση αυτών των πηγών βαρυτικών κυμάτων.

Και πρόσθεσε: «Την τελευταία δεκαετία, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι η δυαδικότητα είναι ένα απίστευτα σημαντικό στοιχείο στην αστρική εξέλιξη. Τώρα κινούμαστε περισσότερο προς την ιδέα ότι είναι ακόμη πιο περίπλοκο από αυτό και ότι τα τριπλά αστέρια πρέπει να ληφθούν υπόψη.

«Πράγματι», είπε ο Oudmaijer, «οι τριπλοί έχουν γίνει τα νέα δυαδικά αρχεία».

Αναφορά: “Γαία ανακαλύπτει τη διαφορά στη δυαδικότητα των αστεριών B και Be σε μικρή κλίμακα: στοιχεία μεταφοράς μάζας που προκαλεί το φαινόμενο Be» από τους Jonathan M Dodd, René D Oudmaijer, Isaac C Radley, Miguel Vioque και Abigail J Frost, 12 Οκτωβρίου 2023, Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
DOI: 10.1093/mnras/stad3105

Η ομάδα πίσω από την ανακάλυψη περιλαμβάνει τον διδακτορικό φοιτητή κ. Dodd και τον καθηγητή Oudmaijer από το Λιντς, καθώς και τον διδακτορικό φοιτητή Isaac Radley από το Πανεπιστήμιο του Λιντς και δύο πρώην ακαδημαϊκούς του Λιντς, τον Δρ Miguel Vioque από το Παρατηρητήριο ALMA στη Χιλή και την Dr Abigail Frost του Ευρωπαϊκού Αστεροσκοπείο. Νότιο Παρατηρητήριο στη Χιλή. Η ομάδα έλαβε χρηματοδότηση από το Συμβούλιο Εγκαταστάσεων Επιστήμης και Τεχνολογίας (STFC).