Stele Dieta cu conținut scăzut de sodiu ca cheie a bătrâneții ESO Germania

Noile observații VLT aduc teoriile evoluției stelare în primejdie

Astronomii presupun că stelele precum soarele de la sfârșitul vieții își aruncă o mare parte din atmosferă în spațiu. Cu toate acestea, noile observații ale unui mare grup de stele cu telescopul foarte mare ESO (VLT) arată că, spre deosebire de toate așteptările, majoritatea stelelor observate nici nu ating acest stadiu al vieții. O echipă internațională de astronomi a descoperit că cantitatea de sodiu din aceste stele este un indicator puternic al modului în care stelele își pun capăt vieții.

Mulți ani, astronomii au crezut că modul în care evoluează stelele și modul în care își pun capăt vieții este bine înțeles. Modele computerizate detaliate arată că stelele cu o masă similară soarelui într-o anumită perioadă de timp spre sfârșitul vieții lor - numită ramură gigantică asimptotică, prescurtată AGB [1] - suferă un ultim focar de reacții de fuziune nucleară și o mare parte a acestora Ar respinge masa sub formă de gaz și praf.

Din această materie respinsă [2], generațiile următoare de stele vor ieși ulterior. Acest ciclu de pierdere a masei și regenerare este crucial în explicarea evoluției compoziției chimice a universului. Acest proces oferă, de asemenea, materialul necesar formării planetelor - și, în cele din urmă, pentru viața organică.

În timp ce căuta prin articole vechi, australianul Simon Campbell, un expert în teoria evoluției stelare la Centrul de Astrofizică de la Universitatea Monash din Melbourne, a dat peste unele neconcordanțe. Așa că a primit presupunerea că unele stele nu par să respecte cumva aceste reguli și ar putea sări peste faza de termeni și condiții complet. Așa că a intrat în problemă:

„Pentru un om de știință implicat în modelarea evoluției stelare, astfel de presupuneri păreau nebunești! Conform modelelor noastre, toate stelele trec prin faza AGB. Am verificat cu atenție toate vechile studii și am constatat că această ipoteză nu a fost investigată în mod adecvat. Așa că am decis să cercetez eu însumi, deși aveam puțină experiență în ceea ce privește observațiile ".

Folosind Telescopul foarte mare (VLT) ESO, Campbell și echipa sa au examinat cu atenție lumina stelelor din grupul globular NGC 6752 din constelația sudică Pavo (păunul). Acest imens grup sferic de stele antice conține atât o primă generație de stele, cât și o a doua generație care a apărut la o dată ulterioară [3]. Aceste două generații se pot distinge prin cantitatea de sodiu pe care o conțin. Conținutul de sodiu poate fi măsurat folosind datele de înaltă calitate din VLT.

„FLAMES, spectrograful multi-obiect de înaltă rezoluție al VLT, a fost singurul instrument care ne-a permis să colectăm date de înaltă calitate pentru 130 de stele simultan. Am putut observa majoritatea clusterului globular dintr-o singură dată ”, adaugă Campbell.

Rezultatele au fost surprinzătoare - toate stelele AGB din studiu erau stele din prima generație cu un conținut scăzut de sodiu, în timp ce nici o stea din a doua generație cu conținut ridicat de sodiu nu devenise stele AGB. Deci, 70% dintre stele nu au trecut prin ultima fază a reacțiilor de fuziune nucleară și pierderea de masă rezultată [4] [5].

„Se pare că stelele ar avea nevoie de„ alimente ”cu conținut scăzut de sodiu pentru a putea ajunge chiar la faza AGB la bătrânețe. Această observație este importantă din mai multe motive: Aceste stele sunt cele mai strălucitoare stele din grupurile globulare. Deci, vor fi cu 70% mai puține dintre aceste stele mai strălucitoare decât prezice teoria. La rândul său, acest lucru înseamnă că modelele noastre computerizate de evoluție stelară sunt incomplete și trebuie corectate ”, conchide Campbell.

Grupul se așteaptă să se găsească rezultate similare pentru alte grupuri de stele. Sunt planificate alte observații.

Note de final

[1] Stelele AGB au acest nume ciudat datorită poziției lor în diagrama Hertzsprung-Russell, un grafic în care luminozitatea stelelor este reprezentată în funcție de culoarea lor spectrală.

[2] Pentru o perioadă scurtă de timp, materia ejectată este iluminată de radiația ultravioletă puternică a stelei și formează o nebuloasă planetară (vezi de exemplu eso1317)

[3] Deși stelele dintr-un cluster globular s-au format toate cam în același timp, se știe acum că aceste sisteme nu sunt atât de simple pe cât se presupunea anterior. De obicei, conțin două sau mai multe populații de stele care diferă prin conținutul lor de elemente chimice ușoare. Exemple sunt carbonul, azotul și, esențial pentru acest nou studiu, sodiul.

[4] Se crede că stelele care trec peste faza AGB se dezvoltă direct în pitici albi, constând din heliu, și apoi se răcesc treptat în mai multe miliarde de ani.

[5] Nu se presupune că conținutul de sodiu în sine este cauza comportamentului deviant. Cu toate acestea, trebuie să fie strâns legată de cauza care stă la baza ei, care este încă un mister.

Informatii suplimentare

Rezultatele prezentate aici de Simon Campbell și colab. va apărea online în revista Nature pe 29 mai 2013 sub titlul „Conținutul de sodiu ca predictor al evoluției avansate a stelelor de grup globular”.

Oamenii de știință participanți sunt Simon W. Campbell (Monash University, Melbourne, Australia), Valentina D'Orazi (Macquarie University, Sydney, Australia; Monash University), David Yong (Australian National University, Canberra, Australia [ANU]), Thomas N Constantino (Universitatea Monash), John C. Lattanzio (Universitatea Monash), Richard J. Stancliffe (ANU; Universitatea din Bonn), George C. Angelou (Universitatea Monash), Elizabeth C. Wylie-de Boer (ANU), Frank Grundahl ( Universitatea Aarhus, Danemarca).

Traducerile comunicatelor de presă ESO în limba engleză sunt un serviciu al Rețelei de comunicare științifică ESO (ESON), o rețea internațională pentru lucrări de relații publice astronomice în care sunt reprezentați oameni de știință și comunicatori științifici din toate țările membre ESO (și din alte câteva țări). Nodul german al rețelei este Casa Astronomiei din Heidelberg.

Stânga

Informatii de contact

Carolin Liefke
Rețeaua de informare științifică ESO - Casa Astronomiei
Heidelberg, Germania
Tel: 06221 528 226
E-mail: [email protected]

Simon Campbell
Universitatea Monash
Melbourne, Australia
Tel: +61 3 9905 4454
E-mail: [email protected]

John Lattanzio
Universitatea Monash
Melbourne, Australia
Tel: +61 3 9905 4428
E-mail: [email protected]

Richard Hook
Ofițer de informare publică ESO
Garching lângă München, Germania
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: [email protected]

Aceasta este o traducere a comunicatului de presă ESO1313.

---