Kahden tähden dramaattinen törmäys hajottaa heidän jäännöksensä avaruudessa vaikuttavimmalla tavalla – ja voimme todella nähdä sen omilla silmillämme.
Näin se tapahtui: Kun kuoleva tähti muuttui punaiseksi jättiläiseksi, se nielaisi toisen pienemmän tähden. Hän puolestaan alkoi liikkua spiraalina kohti punaista jättiläistä pakottaen hänet irtoamaan ulkokerrokset ennenaikaisesti ja keskeyttämään sen evoluution.
Tulos? Monimutkainen kaasupilvi, joka on hämmentänyt tähtitieteilijöitä vuosikymmenien ajan. Nyt käyttämällä Atacaman suuren millimetrin / alimillimetrin matriisin (ALMA) tehokkaita ominaisuuksia paljastetaan HD 101584 -tähtijärjestelmän salaisuudet.
Tähtien, joiden massa on suunnilleen samanlainen kuin Auringomme, evoluutio on tunnettu. Kun he polttavat kaiken ytimen vedyn heliumilla, ydinfuusio pysähtyy ja ydin alkaa kutistua. Tämä tuo lisää vetyä suoraan ytimen ympärille olevalle alueelle muodostaen vetykuoren; sitten fuusio alkaa uudelleen, jolloin heliumia tulee ytimeen. Tätä kutsutaan vetykuoren polttamiseksi.
Tänä aikana tähtien ulkokerrokset laajenevat merkittävästi. Esimerkiksi kun tämä lopulta tapahtuu auringolle, se laajenee Marsin kiertoradan ulkopuolelle. Se on tähtien evoluution punainen jättiläinen haara.
Kun kaikki vety on palanut, tähti alkaa sulattaa heliumia. Ja kun kaikki sydämessä oleva helium on sulautunut happeen ja hiileen, ydin supistuu jälleen ja tähti alkaa jälleen laajentua. Tämä on jättiläisen asymptoottinen haara.
Vuonna 1995 julkaistussa artikkelissa, jossa HD 101584 kuvataan 'eräänlaiseksi superjätiksi', päätellään, että tähti on jättiläisen asymptoottisessa käsivarressa. Mutta ALMA-havainnot viittaavat siihen, että tähden kehitys pysähtyi punaisen jättiläisen oksalla ennen kuin se siirtyi uudelle kehityskierrokselle.
“Tähtijärjestelmä HD 101584 on erityinen siinä mielessä, että tämä” evoluutioprosessi “pysäytettiin ennenaikaisesti ja äkillisesti pysähtyi, kun jättiläinen vangitsi läheisen kumppanitähden”, sanoi tähtitieteilijä Hans Olofsson Ruotsin Chalmersin teknillisestä yliopistosta.
Perustuen joukkueen jälleenrakentamiseen tapahtuneesta, tapahtuma oli erittäin kova.
Kuoleva tähti on kehittynyt ja laajentunut ympäröivään avaruuteen. Kuitenkin myös sen pienempi seuratähti putosi tähän tilaan. Kun punaisen jättiläisen kuori nieli pienemmän tähden, pienempi tähti pyöri kohti punaisen jättiläisen ydintä – mutta ei törmännyt siihen.
Tämä sai punaisen jättiläisen hulluksi. Se räjähti liekkeihin ennenaikaisesti, työntäen kaasukerroksensa, ja on tällä hetkellä paljaassa ydintilassa. Se oli hämmästyttävä kosminen tanssi, jättäen taakse upean sumun, jonka pienemmän tähden kuoleman kierre vei.
Tähtitieteilijät ovat myös onnistuneet tunnistamaan kaksi punaisen jättiläisen pylväistä lähtevää suihkukoneita. Ne puhaltivat jo ulos heitettyyn kaasuun ja pölyyn, mikä luo kaasurenkaat, jotka näet yllä olevassa kuvassa.
“Voimme tällä hetkellä kuvata evoluutioprosesseja, jotka ovat yhteisiä monille aurinkomaisille tähdille, mutta emme voi selittää miksi tai miten ne tapahtuvat”, sanoo tähtitieteilijä Sofia Ramstedt Uppsalan yliopistosta Ruotsista.
'HD101584 tarjoaa meille tärkeitä vihjeitä tämän palapelin ratkaisemiseksi, koska se on tällä hetkellä lyhyessä siirtymävaiheessa tutkittujen evoluutiovaiheiden välillä.
'HD101584: n yksityiskohtaisten kuvien avulla voimme luoda yhteyden entisen jättiläistähtensä ja tähtien jäännöksen välille, josta se pian tulee.'
Tutkimus julkaistiin julkaisussa Astronomy and Astrophysics.
Lähteet: Kuva: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Olofsson et ai. Tunnustus: Robert Cumming