Dødsstjerner for døende stjerner er i fokus for en fejlagtig ny undersøgelse ved hjælp af NASAs Chandra røntgen-satellitobservatorium.
Mere end to dusin astronomer har tilpasset deres forskningsmål for at bruge Chandra til at forestille et sæt døende stjerner i nærheden af solen. De resulterende røntgenbilleder af disse døende stjerner - kaldet planetariske tåger - kaster lys over det voldsomme ”slutspil” i en sollignende stjernes liv.
VIS LARGER | Planetiske tåge NGC 6826 vist her fra den første systematiske undersøgelse af disse døende, sollignende stjerner i solkvarteret ved hjælp af Chandra X-Ray Observatory. Røntgenemission fra Chandra er farvet lilla og optisk emission fra Hubble-rumteleskopet er farvet rød, grøn og blå. Billedkreditter: Røntgenstråle: NASA / CXC / RIT / J.Kastner et al .; Optisk: NASA / STScI.
Forskningsteamet, ledet af Joel Kastner fra Rochester Institute of Technology, vandt syv dages observationstid med Chandra i 2011-12 til at undersøge og forestille næsten to dusin relativt nærliggende planetnebulerer, hvilket resulterede i den mest omfattende røntgenundersøgelse til dato for sådanne genstande.
Det samme hold vandt for nylig en otte dages tidspris med Chandra for at fortsætte sit observationsprogram og vil begynde at indsamle nye røntgendata senere på året.
Både den foregående og kommende serie af observationer er en del af Chandra røntgenundersøgelse af planetariske tåger (ChanPlaNS). Ledere i planetarisk astronomi fra syv lande gik sammen om at vinde de store Chandra-observatører for tidstildelinger.
En planetarisk tåge er en døende stjerne (for nylig en "rød gigant"), der har kastet sine ydre lag af. Den nyligt eksponerede, varme kerne i stjernen (som til sidst bliver en ”hvid dværg” -stjerne) lyser disse udkastede lag, mens kernens hurtige vinder formaterer materialet i en række forskellige former. De resulterende blændende genstande, der bærer navne som Cat's Eye, Lemon Slice og Blue Snowball, er yndlingsmål for optiske og næsten infrarøde teleskoper.
”Planetiske tåge har tilvejebragt astrofysikere med døende stjerne-laboratorier i mere end et århundrede,” siger Kastner. ”De giver testbed for teorier om stjernernes evolution og giver os indsigt i tynde elementers oprindelse i universet og på Jorden. Alligevel forstår vi stadig ikke helt, hvorfor de antager en så blændende variation i former. ”
Den udbredte debat blandt astrofysikere om planlægning af nebulaformningsprocessen førte til, at Kastner og postdoktor Rodolfo Montez Jr. Organiserede deres kolleger til at anmode om en stor tildeling af røntgen satellitobservaturtid for at undersøge processerne med stjernedød og vindkollisioner i røntgenstråler .
"En røntgenundersøgelse af denne art er fuldstændigt ikke-kortlagt område i den planetariske tågeverden," tilføjer Kastner. ”Astronomer, der arbejder i dette område, var enige om, at vi har brug for store mængder tid til at se på så mange planetariske tåger som muligt, specifikt med Chandra.”
Hans team bruger røntgenbillede til at se “under hætten” på planetariske nebler. Røntgenstråler skærer gennem den belyste gas og støv, hvilket gør det muligt for astronomer at undersøge de sidste titusinder af års historie for den døende stjerne, der kastede sine ydre kappe.
"Med Chandras ekstraordinære 'røntgenvision' kan vi registrere det milliongradige plasma inde i de kasserede skaller og undersøge energien fra de stellare vinde, der former dem," siger Kastner.
I den indledende fase af projektet indsamlede teamet data for 35 planetariske tåger - 21 tidligere uobserverede og 14 trukket fra Chandra arkivdata - alt inden for ca. 5.000 lysår fra solen. Den nylige pris vil undersøge undersøgelsen til i alt 59 genstande blandt de omkring 120 planetariske nebler, der er identificeret inden for denne afstand.
”Fordi de bare tilfældigvis ligger relativt i nærheden, tror vi, at denne gruppe af objekter er ret repræsentative for planetariske nebler generelt,” siger Kastner.
Resultaterne vil give teoretikere materiale til at forfine modeller, der beskriver mekanismer, der former planetariske nebler, især den potentielle indflydelse fra en stjernen eller endda en planetarisk ledsager til den døende stjerne.
”ChanPlaNS-undersøgelsen giver frisk ny indsigt i de sidste, døende gisp af stjerner som Solen,” siger Kastner. ”Vi forventer, at det vil afklare, hvad planetariske tåge kan fortælle os om binærstjernes astrofysik og stjernevindinteraktioner.”
Via RIT News
Galleri med planetariske nebler fra Chandra og Hubble