|
|
 |
| Новости |
|
 |
| Старичкам звездного мира важна диета с низким содержанием натрия — Новые наблюдения на VLT привели к большим затруднениям в теориях звездной эволюции |
|
29 мая 2013 г.
Пресс-Релиз Европейской Южной Обсерватории №eso1323 |
|
- Резюме
- Как считают астрономы, звезды типа Солнца к концу своей жизни сбрасывают большую часть своих атмосфер в окружающее пространство.
Однако новые наблюдения гигантского звездного скопления, выполненные с Очень Большим Телескопом ESO (VLT), против всех ожиданий показали,
что большинство исследованных звезд попросту не добрались до этой стадии своей жизни. Международная группа исследователей обнаружила,
что по количеству натрия в этих звездах можно уверенно предсказать, как они окончат свой жизненный путь.
|
 |
 |
|
 |
|
Много лет считалось, что ответ на вопрос о том, как эволюционируют звезды и как они умирают, достаточно ясен.
Детально разработанные компьютерные модели предсказывали, что звезды с массами, подобными массе Солнца, к концу своей жизни проходят через стадию,
называемую «асимптотической ветвью гигантов» или AGB [1], в течение которой в их недрах происходит последняя вспышка ядерного горения и
большая часть их массы выбрасывается наружу в форме газа и пыли. Этот исторгнутый из звезд материал [2] впоследствии
идет на формирование следующего поколения звезд. Описанный цикл потери массы звездами и ее последующего участия
в образовании новых звезд является очень важным в объяснении эволюции химического состава Вселенной. В результате этого процесса
образуется также вещество, необходимое для формирования планет, и даже химические ингредиенты, обеспечивающие зарождение органической жизни.
[1]AGB-звезды получили свое странное обозначение из-за их положения на диаграмме Герцшпрунга – Рассела, на которую нанесены яркости звезд в функции их цвета.
[2]В течение короткого времени выброшенное из звезды вещество подсвечивается сильным ультрафиолетовым излучением звезды и образует планетарную туманность.
Но когда австралийский специалист по теории звездной эволюции Саймон Кэмпбелл (Simon Campbell) из университетского астрофизического центра в
Мельбурне (Monash University Centre for Astrophysics, Melbourne) стал «прочесывать» старые публикации, он обнаружил невероятные предположения о том, что некоторые звезды
могут каким-то образом отклоняться от правил и вообще не проходить фазу AGB. Вот как он рассказывает об этом:
“Для ученого, который занимается построением моделей звезд, такое предположение граничило с безумием!
Согласно нашим моделям, ВСЕ звезды проходят фазу AGB! Я еще раз перепроверил эти старые работы, но в конце концов все же убедился,
что этот вопрос не был изучен до конца. И я решил исследовать его самостоятельно, невзирая на свой скромный опыт наблюдателя”.
Кэмпбелл и его группа использовали Очень Большой Телескоп ESO (VLT), чтобы тщательно проанализировать излучение звезд в шаровом скоплении NGC 6752
в южном созвездии Павлина (Pavo). Этот огромный шар состоит из древних звезд самого первого и следующего за ним поколения [3].
Звезды, принадлежащие к этим двум генерациям, можно отличить по количеству содержащегося в них натрия. Такие наблюдения требуют
материала высочайшего качества, которое как раз и может быть обеспечено телескопом VLT.
[3]Хотя все звезды в шаровом скоплении сформировались примерно в одно и то же время, сейчас хорошо известно, что эти звездные системы не так просты,
как когда-то считалось. Обычно в них содержится два или больше звездных населения с различным содержанием легких химических
элементов, таких, как углерод, азот, и — что принципиально важно для данного исследования — натрий.
“FLAMES, мультиобъектный спектрограф высокого разрешения на телескопе VLT, был единственным инструментом,
который мог нам позволить получить действительно высококачественные данные для 130 звезд сразу. С ним мы могли наблюдать
значительную часть шарового скопления одновременно”, -- говорит Кэмпбелл.
Результаты наблюдений принесли сюрприз. Все исследованные звезды на стадии AGB принадлежали к первому поколению
звезд с низким содержанием натрия, а из звезд второго поколения, у которых содержание натрия выше, ни одна не проходила стадию AGB.
Как выяснилось, целых 70% этих звезд не проходили стадию последнего всплеска ядерного горения и фазу потери
массы [4] [5].
[4]Считается, что звезды, которые минуют стадию AGB, прямо переходят в фазу гелиевого белого карлика и затем постепенно, в течение многих миллиардов лет, остывают.
[5]Астрономы не думают, что сам натрий является причиной различного поведения разных типов звезд, но его эта причина
должна быть тесно связана с его обилием, и эта связь пока остается загадкой.
“Похоже, чтобы в старости достичь фазы AGB, звездам нужна «диета» с низким содержанием натрия. Это наблюдение важно
по нескольким причинам. Исследованные звезды относятся к самым ярким в шаровых скоплениях — и значит, теперь количество таких звезд
оказывается на 70% меньше, чем предсказывает теория. Кроме того, получается, что наши компьютерные модели звезд неполны
и должны быть скорректированы!” – заключает Кэмпбелл.
Исследователи считают, что похожие результаты будут получены и для других звездных скоплений. Планируются дальнейшие наблюдения.
Узнать больше
Работа представлена в статье “Sodium content as a predictor of the advanced evolution of globular cluster stars”,
Simon Campbell et al., которая появится в онлайн-доступе в журнале Nature 29 мая 2013 г.
Состав группы: 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 (Monash University), John C. Lattanzio (Monash University), Richard J. Stancliffe (ANU;
Universita"t Bonn, Germany), George C. Angelou (Monash University), Elizabeth C. Wylie-de Boer (ANU), Frank Grundahl (Aarhus University, Denmark).
В 2012 году исполняется 50 лет со дня основания Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущей межгосударственной астрономической организации Европы и самой продуктивной астрономической
обсерватории в мире. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Чешская Республика, Дания, Франция, Финляндия, Германия, Италия, Нидерланды, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария и Объединенное Королевство.
ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в
организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В
обсерватории Параналь, самой совершенной в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который
работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом
свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – величайшем астрономическом проекте в истории. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large
optical/near-infrared Telescope) – Европейского Сверхкрупного Телескопа 40-метрового класса для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».
|
|
