רושם של אמן של דיסק האבק סביב הגמד הלבן GD 362. קרדיט תמונה: מזל תאומים לחץ לצורך הגדלה
אסטרונומים ראו פסולת מאובקת סביב כוכב מת בעצם בו הכבידה והקרינה היו צריכים כבר מזמן להסיר כל סימן לאבק? תגלית שעשויה לספק תובנות לגבי פטירתנו הסופית של מערכת השמש שלנו בעוד כמה מיליארד שנים.
התוצאות מבוססות על תצפיות באמצע האינפרא אדום שנערכו באמצעות טלסקופ פרניר סי ג'יליט (ג'מיני צפון) בגובה 8 מטרים (Gemini Kea) בהוואי. תצפיות מזל תאומים חושפות שפע גבוה של מפתיע של אבק המקיף גבעה מהממת עתיקה בשם GD 362.
"זה לא קל להסביר," אמר אריק בקלין, אסטרונום UCLA וחוקר עקרוני בתצפיות תאומים. "הניחוש הטוב ביותר שלנו הוא שמשהו הדומה לאסטרואיד או אולי אפילו לכוכב לכת סביב הכוכב הארוך-המוות הזה מתרקם ומתגבש כדי להאכיל את הכוכב באבק. ההקבלה למוות הסופי של מערכת השמש שלנו היא מצמרר. "
"כעת יש לנו צוהר לעתידה של המערכת הפלנטרית שלנו", אמר בנימין צוקרמן, פרופסור לפסיכולוגיה ואסטרונומיה של UCLA, חבר המכון לאסטרוביולוגיה של נאס"א, ומחבר משותף למאמר מבוסס תאומים. "אולי בפעם הראשונה, יש לנו הצצה כיצד מערכות פלנטאריות כמו שלנו עשויות להתנהג מיליארדי שנים מעכשיו."
"הסיבה שזה כל כך מעניין היא שלגמד הלבן הספציפי הזה יש ללא ספק הכי הרבה מתכות באטמוספרה של כל ננס לבן ידוע", הוסיף צוקרמן. "הגמד הלבן הזה עשיר בסידן, מגנזיום וברזל כמו השמש שלנו. היית מצפה שאף אחד מהאלמנטים הכבדים האלה לא יהיה. זו הפתעה מוחלטת. אמנם התקדמנו משמעותית, אך נותרו תעלומות משמעותיות. "
צוות המחקר כולל מדענים מ- UCLA, מכון קרנגי ומצפה הכוכבים. התוצאות אמורות להתפרסם בגיליון הקרוב של כתב העת Astrophysical. התוצאות יפורסמו במקביל לתצפיות משלימות כמעט באינפרא אדום שנעשו על ידי צוות של אוניברסיטת טקסס בהובלת מוקרין קיליץ 'במתקן הטלסקופ האינפרא אדום של נאס"א, גם במונא קאה.
"אישרנו מעל לכל ספק שאבק לעולם לא ישן!" מגלה את השיר Inseok Observatory Observatory of Gemini, מחבר העיתון. האבק הזה צריך להתקיים רק מאות שנים לפני שהוא ייסחף לכוכב על ידי כוח הכבידה ואידוי הטמפרטורות הגבוהות באטמוספירה של הכוכב. משהו שומר על הכוכב הזה במלאי אבק כדי לגלות אותו זמן רב אחרי מות הכוכב. "
"יש רק כמה תרחישים יקרים שיכולים להסביר כל כך הרבה אבק סביב כוכב עתיק כזה," אמר פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה של UCLA, מייקל ג'ורה, שהוביל את המאמץ לדגמן את סביבת האבק סביב הכוכב. "אנו מעריכים כי GD 362 מתקרר כבר חמישה מיליארד שנה מאז החלו גרמי המוות של הכוכב ובאותה תקופה היה צריך לבטל כל אבק לחלוטין."
ג'ורה משווה את הדיסק לטבעות המוכרות של סטורן וחושב שהאבק סביב GD 362 יכול להיות תוצאה של הרס הכבידה האחרון יחסית של "גוף הורה" גדול שהתקרב יותר מדי לכוכב המת.
GD 362 הוא כוכב ננס לבן. זה מייצג את מצב הקצה של האבולוציה הכוכבית לכוכבים כמו השמש וכוכבים מאסיביים יותר כמו אברהם זה, שהיה לו מסה מקורית בערך פי שבע מהשמש. לאחר שעבר תגובות גרעיניות במשך מיליוני שנים, ליבת GD 362 אזלה את הדלק ולא יכלה עוד ליצור מספיק חום כדי לאזן את הדחיפה הפנימית של הכובד. לאחר תקופה קצרה של חוסר יציבות ואובדן המוני, הכוכב התמוטט לגווייה לבנה לוהטת. השרידים מתקררים לאט לאורך מיליארדי שנים רבים כאשר הגחלת הגוססת עושה את מסעה האיטי אל השכחה.
בהתבסס על קצב הצינון שלו, אומרים האסטרונומים כי חלפו בין שני מיליארד לחמישה מיליארד שנים מאז מות GD 362.
"מסגרת הזמן הארוכה הזו תסביר מדוע אין שום סימן לפגז של גז זוהר המכונה ערפילית פלנטרית מגירוש החומר עם מותו של הכוכב", אמר חבר הצוות והאסטרונום של תאומים ג'יי פרחי.
במהלך שקיעתו התרמו-גרעינית, עבר GD 362 תקופה נרחבת של אובדן המונים, ועבר ממסה של כשבע פעמים מזו של השמש לצל קטן יותר, מסה-שמש אחת של העצמי הקודם שלה.
למרות שרבע מכל הגמדים הלבנים מכילים יסודות התנורים מאשר מימן באטמוספרות שלהם, ידוע כי רק ננס לבן אחר מכיל אבק. הגמד הלבן המאובק האחר, המכונה G29-38, יש צפיפות אבק פי מאה פחות מ- GD 362.
התצפיות של מזל תאומים נערכו עם הספקטרוגרף MICHELLE האמצעי האינפרא אדום באמצע הטלסקופ ג'מיני צפון במאונה קאה, הוואי.
"הנתונים האלה הם פנומנליים", אמרה אליסיה וינברגר ממכון קרנגי. "התבוננות בכוכב הזה הייתה ריגוש! הצלחנו למצוא שרידים של מערכת פלנטרית סביב כוכב זה רק בגלל הרגישות האדירה של מזל תאומים באמצע האינפרא אדום. בדרך כלל אתה צריך חללית שתעשה זאת היטב. "
התצפיות של תאומים אמצע-אינפרא-אדום היו יחודיות ביכולתן לאשר את תכונותיו של האבק האחראי ל"עודף האינפרא-אדום "סביב GD 362. מתקן הטלסקופ האינפרא-אדום המשלים קרוב לתצפיות ונייר ליד אינפרא-אדום של צוות אוניברסיטת טקסס סיפקו אילוצים מרכזיים לגבי הסביבה סביב הכוכב.
האסטרונום של אוניברסיטת טקסס וסופר משותף טד פון היפל מתאר כיצד תצפיות מתקן הטלסקופ האינפרא אדום (IRTF) משלימים את תוצאות תאומים: "הספקטרום של IRTF פוסק את האפשרות שכוכב זה יכול להיות ננס חום כמקור לעודף האינפרא אדום" ", אמר פון היפל. "השילוב של שתי מערכות הנתונים מספק מקרה משכנע לדיסק האבק סביב GD 362."
המקור המקורי: פרסום חדשות UCLA
