Reklama

Nauka

Astronomowie z Warszawy wyjaśniają stuletnią zagadkę czerwonych olbrzymów

Czerwony olbrzym – gwiazda o stosunkowo niewielkiej masie

Wikipedia

Czerwony olbrzym – gwiazda o stosunkowo niewielkiej masie

Około jedna trzecia gwiazd zwanych czerwonymi olbrzymami wykazuje pewną cechę zmienności blasku, która od dawna nie jest wyjaśniona. Dzięki nowym analizom naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego wskazują, że przyczyną jest występowanie drugiego obiektu tuż obok gwiazdy, zanurzonego w chmurze pyłu.

Czerwone olbrzymy to jeden z etapów ewolucji gwiazd takich, jak Słońce. Gdy w gwieździe wyczerpuje się paliwo do reakcji termojądrowych, zwiększa ona bardzo mocno swoje rozmiary (promień rośnie setki razy), a także zaczyna tracić masę poprzez intensywny wiatr gwiazdowy. Na dodatek później czerwone olbrzymy zaczynają pulsować, co przekłada się na zmiany jasności tych gwiazd.

Jednak w przypadku około 30 proc. czerwonych olbrzymów astronomowie obserwują dodatkową zmienność, z okresami od kilku miesięcy do kilku lat, czyli zwykle dziesięciokrotnie dłuższymi, niż okresy pulsacji tych obiektów. Zjawisko to nazywane jest długim okresem wtórnym (ang. long secondary period – LSP), znane jest od blisko stulecia i do tej pory pozostawało niewyjaśnione.

Reklama

Zmienność tego rodzaju próbowano tłumaczyć występowaniem nieradialnych oscylacji gwiazdowych, tworzeniem się gigantycznych komórek konwekcyjnych, chwilowymi wyrzutami pyłu z powierzchni gwiazdy albo obecnością ciemnych plam w jej fotosferze. Jednak żaden z tych pomysłów nie potrafił wyjaśnić wszystkich obserwowanych własności gwiazd LSP. Długie okresy wtórne u gwiazd LSP to obecnie jedyny niewyjaśniony typ zmienności o dużych skalach u gwiazd.

Od lat problem ten bada zespół astronomów z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Badaniami kieruje prof. Igor Soszyński. W swoich pracach naukowcy korzystają z bazy obserwacji fotometrycznych z projektu OGLE – przeglądu nieba realizowanego od prawie 30 lat przez warszawskich astronomów pod kierunkiem prof. Andrzej Udalskiego. OGLE obserwuje 2 miliardy gwiazd z Drogi Mlecznej i pobliskich galaktyk (Obłoków Magellana).

W bazie danych OGLE udało się przeanalizować 16 tysięcy gwiazd LSP. Dodatkowo po raz pierwszy zbadano zmiany jasności tych obiektów w zakresie podczerwonym. W tym celu wykorzystano dane obserwacyjne z projektu WISE – kosmicznego teleskopu obserwującego w podczerwieni. Z jego archiwum udało się uzyskać dane dla około 700 gwiazd. Porównanie krzywych zmian blasku w zakresie optycznym i podczerwonym pokazało, że tylko w tym drugim przypadku występuje dodatkowe minimum jasności.

Reklama

Prof. Soszyński i jego współpracownicy wskazują, że takie zachowanie gwiazdy można wyjaśnić występowaniem dodatkowego obiektu krążącego blisko powierzchni gwiazdy. Obiekt ten jest otoczony chmurą pyłu przesłaniającą gwiazdę. Materia, z której składa się chmura ma temperaturę około 1000-1500 K, a więc emituje promieniowanie w podczerwieni. Dlatego gdy co jakiś czas następuje sytuacja, gdy gwiazda zasłoni chmurę, widzimy wtórne minimum tylko w zakresie podczerwonym.

Z pomiarów prędkości radialnych, które pozwalają sprawdzić ruch gwiazdy na linii widzenia Ziemia-gwiazda (jej zbliżanie i oddalanie się od nas) - wynika, że w chmurach pyłu kryją się obiekty o masach mniejszych niż gwiazdowe – zapewne brązowe karły - mówią polscy badacze. Sugerują, że powstały one w efekcie ściągania materii przez planety krążące na odległych orbitach wokół swoich gwiazd, które po wejściu gwiazdy w fazę czerwonego olbrzyma znajdują się teraz blisko powierzchni gwiazdy. Czyżby więc wiele z czerwonych olbrzymów występowało w układach podwójnych z brązowymi karłami, a wcześniej posiadało swoje planety?

Wyniki badań ukazały się w „The Astrophysical Journal Letters” (https://doi.org/10.3847/2041-8213/abf3c9).

2021-05-21 20:31

[ TEMATY ]

Wybrane dla Ciebie

21 grudnia Wielka Koniunkcja Jowisza i Saturna

Adobe.Stock

W najdłuższą noc roku 21 grudnia na niebie będzie można obserwować tzw. Wielką Koniunkcję Jowisza i Saturna. Oznacza, to że planety te ustawią się prawie na jednej linii z Ziemią i dla obserwatorów będą stanowiły niemal jeden punkt. Ostatnio tak blisko siebie były w 1623 roku.

Więcej ...

Kielce: medal „Per Artem Ad Deum” dla Ernesta Brylla

2021-09-27 16:46

Targi Kielce S.A./ Facebook

Ernest Bryll, pisarz, dziennikarz i krytyk filmowy, otrzymał w poniedziałek „Per Artem Ad Deum” – medal przyznawany co roku przez Papieską Radę ds. Kultury i wręczany podczas Targów SacroExpo w Kielcach.

Więcej ...

KSM zaprasza do modlitwy różańcowej za kapłanów

2021-09-28 12:02

ksmacz/Facebook

Katolickie Stowarzyszenie Archidiecezji Częstochowskiej zaprasza na swojej stronie na Facebooku do wspólnej modlitwy różańcowej za kapłanów w październiku. Inicjatywie towarzyszy hasztag #kapłan_love.

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

Czy Bóg może uzdrowić człowieka podczas Mszy św?...

Wiara

Czy Bóg może uzdrowić człowieka podczas Mszy św?...

Czego nie wolno zmieniać w celebracji Mszy św.? Komisja...

Kościół

Czego nie wolno zmieniać w celebracji Mszy św.? Komisja...

Abp Ryś do sióstr zakonnych: jesteście kobietami, które...

Kościół

Abp Ryś do sióstr zakonnych: jesteście kobietami, które...

Abp Ryś do kleryków: wspólnota prezbiterium to nie jest...

Kościół

Abp Ryś do kleryków: wspólnota prezbiterium to nie jest...

Jak naprawdę jest w czyśćcu? Poznaj kilka wizji od św....

Wiara

Jak naprawdę jest w czyśćcu? Poznaj kilka wizji od św....

Na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej odkryto pradziejową...

W wolnej chwili

Na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej odkryto pradziejową...

Episkopat: zmarł biskup senior diecezji kaliskiej Edward...

Polska

Episkopat: zmarł biskup senior diecezji kaliskiej Edward...

Bocelli: film „Fatima” zawiera przesłanie, które...

Wiara

Bocelli: film „Fatima” zawiera przesłanie, które...

Franciszek o Mszy trydenckiej: powrót do prawdziwych...

Franciszek

Franciszek o Mszy trydenckiej: powrót do prawdziwych...