Ved hjelp av Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, eller ALMA, fant astronomer en uventet spiralstruktur rundt den røde kjempestjernen R Sculptoris som er vist her i denne visualiseringen. Kreditt: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Noen ganger er det vi ikke kan se like overraskende som det som ligger rett foran oss. Dette gjelder spesielt i et nytt funn fra astronomene som bruker Atacama Large Millimeter / sumbillimeter Array, eller ALMA, i Chile. En overraskende og merkelig spiralstruktur rundt den gamle stjernen R Sculptoris blir sannsynligvis skapt av en usett følgesvenn, sier astronomer.
Teamet som bruker ALMA, det kraftigste millimeter / submillimeter-teleskopet i verden, kartla spiralstrukturen i tredimensjoner. Astronomene sier dette er første gang en spiral av materiale, med et omkringliggende skall, er blitt observert. De rapporterer om funnene sine i tidsskriftet Nature denne uken.
"Vi har sett skjell rundt denne typen stjerne før," sier hovedforfatter Matthias Maercker ved European Southern Observatory og Argelander Institute for Astronomy, University of Bonn, Germany i en pressemelding. "Men dette er første gang vi noensinne har sett en spiral av materiale komme ut fra en stjerne, sammen med et omgivende skall."
Forskere som brukte NASA / ESA Hubble-romteleskopet fant en lignende spiral, men uten et omliggende skall, mens de observerte stjernen LL Pegasi. I motsetning til de nye ALMA-observasjonene, kunne astronomene imidlertid ikke lage et tredimensjonalt kart over strukturen. Hubble-observasjoner så støvet mens ALMA oppdaget molekylemisjonen.
ALMA oppdager den varme gløden av karbonmonoksydmolekyler i den infrarøde fargen gjennom multimeterbølgelengdene slik at astronomer kan kartlegge gassutslippene rundt stjernen i høyoppløselig. Teamet mener den underlig formede boblen av materiale trolig ble skapt av en usynlig følgesvenn som kretser rundt den røde giganten.
Når stjerner som vår sol når endene av livet, blir de røde giganter. Oppsvulmet og kjølig begynner stjernene en kortvarig heliumforbrenningsfase. I løpet av denne tiden slynget stjernene seg store mengder av massen i en tett stjernevind og dannet et ekspanderende glødende skall rundt den stjernekjernen. Pulsene forekommer omtrent hvert 10.000 til 50.000 år og varer bare noen hundre år. Nye observasjoner av R Sculptoris viser en pulshendelse som rystet stjernen for rundt 1800 år siden og varte i omtrent 200 år. Datasimuleringer som følger utviklingen av et binært system passer til de nye ALMA-observasjonene, ifølge astronomene.
"Det er en virkelig utfordring å teoretisk beskrive alle observerte detaljer som kommer fra ALMA," sier medforfatter Shazrene Mohamed, fra Argelander Institute for Astronomy i Bonn, Tyskland og South African Astronomical Observatory. ”Men datamaskinmodellene våre viser at vi virkelig er på rett vei. ALMA gir oss ny innsikt i hva som skjer i disse stjernene og hva som kan skje med sola om noen få milliarder år fra nå. "
Et vidt felt syn på den røde kjempe-variabelen-stjernen R Sculptoris. Kreditt: ESO / Digitized Sky Survey 2. Anerkjennelse: Davide De Martin
R Sculptoris anses av astronomer for å være en asymptotisk gigantisk gren, eller AGB, stjerne. Med masser mellom 0,8 og 8 solmasser, er de kule røde giganter med en bitteliten sentral kjerne av karbon og oksygen omgitt av et brennende skall av helium og hydrogenforbrenning. Etter hvert vil vår sol utvikle seg til en AGB-stjerne. Det glødende skallet består av gass og støv, materiale som vil bli brukt til å lage fremtidige stjerner med deres gjenværende planeter og måner og til og med livets byggesteiner.
"I løpet av en nær fremtid vil observasjoner av stjerner som R Sculptoris med ALMA hjelpe oss å forstå hvordan elementene vi består av nådde steder som jorden. De gir oss også et snev av hvordan vår egen stjernes fremtid kan se ut, sier Maercker.
Denne nye videoen viser en serie skiver gjennom dataene, hver tatt med en litt annen frekvens. Disse avslører skallet rundt stjernen, som ser ut som en sirkulær ring, som ser ut til å bli større og deretter mindre, samt en klar spiralstruktur i det indre materialet som det best ble sett omtrent halvveis gjennom videosekvensen.
Kilde: European Southern Observatory
Liten bildetekst: Det som ser ut til å være et tynt spiralmønster som slynger seg bort fra en stjerne, vises i dette bemerkelsesverdige bildet fra Advanced Camera for Surveys på NASA / ESA Hubble Space Telescope viser en av de mest perfekte geometriske former som er skapt i verdensrommet. Den fanger dannelsen av en uvanlig før-planetarisk tåke, kjent som IRAS 23166 + 1655, rundt stjernen LL Pegasi (også kjent som AFGL 3068) i stjernebildet Pegasus (den vingede hesten). Kreditt: NASA / ESA Hubble
