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

O rozwoju Uniwersytetu w Częstochowie

Magda Nowak/Niedziela

Więcej ...

Solidarnie w obronie religii

2021-09-22 07:48

Niedziela Ogólnopolska 39/2021, str. 14-16

Jarosław Jakubczak,/ Twitter Max Martin Skalenius,/pkwp.org/newsy, /stopprofanacjom.pl

Obrażanie uczuć religijnych katolików, czy w ogóle ludzi wierzących w Boga, nasila się od lat, nie tylko w Polsce.

Więcej ...

Dziś o godz. 15 w 180 miastach w całej Polsce, wierni odmówią Koronkę do Miłosierdzia Bożego

2021-09-28 12:14

Bożena Sztajner/Niedziela

We wtorek o godz. 15, w 180 miastach w całej Polsce, wierni spotkają się przy kościołach, na skrzyżowaniach ulic i innych miejscach, by wspólnie odmawiać Koronkę do Miłosierdzia Bożego w ramach akcji "Koronka na ulicach miast".

Więcej ...

Reklama

Najpopularniejsze

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

Kościół

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

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

Kościół

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

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

Wiara

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

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...