Når store stjerner nærmer seg slutten av sine gylne år og forvandler seg fra massive røde giganter til teensy hvite dverger, må de først fiste bort opptil 80 prosent av massen.
I titusenvis av år strømmer en tsunami av gass og støv bort fra hver gigantiske kollaps, og sender en jevn stjernevind ut i verdensrommet til stjernens kjerne endelig brenner opp den siste brenselen og bare det krystallinske skallet fra en hvit dverg blir igjen . Denne svinn-via-farting regnes som en standard fase av livet for stjerner mellom halvannen og åtte ganger massen av jordas sol. Et sett på 12 plagsomme giganter ser imidlertid ut til å passere sin siste gass raskt uforklarlig.
Hver av disse blåsende, døende stjernene har blitt observert og kastet ut omtrent ekvivalent med 100 jordstørrelse planeter 'masse verdt hvert år - et overveldende tempo som skulle få gigantene til å brenne gjennom massene på bare noen hundre til 1000 år, langt mer raskt enn en typisk rød gigant bør. I følge en ny studie publisert i dag (25. februar) i tidsskriftet Nature Astronomy, kan det hele være en illusjon.
Ferske observasjoner viser at minst to av disse gassige gigantene ikke slipper ut materie i et unormalt tempo - det ser bare ut slik fordi deres stjernevind blir dratt inn i en stor konsentrasjon av et eller annet usett gravitasjonskraftverk.
Leen Decin, hovedforfatter av den nye studien og professor ved KU Leuven Institute of Astronomy i Belgia, sa vi i en uttalelse. "Vi trodde at disse røde kjempene var rekordholdere for massetapssats, men det er ikke tilfelle.
Den sannsynlige forklaringen, sa Decin, er at hver av disse tilsynelatende unormale røde kjempene er "ikke alene", men halvparten av et binært stjernesystem.
En gravitasjons illusjon
For sin nye undersøkelse observerte Decin og kollegene to av de 12 beryktede bensinpassasjerene gjennom Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) teleskopet i Chile. Når vi ser nærmere på den stjernevinden som surret rundt disse stjernene, fant teamet jetstråler og gass som surret bort fra stjernene i en tydelig spiralform, ikke i den typiske skallformen som er assosiert med døende røde giganter.
I følge Decin var dette vinglete mønsteret et hint om at en eller annen massiv gjenstand i nærheten trakk mot vinden - og sannsynligvis til og med på de røde gigantene selv - med betydelig kraft.
"Det er en indirekte indikasjon på at den røde giganten ikke er alene, men en del av et binært stjernesystem," sa Decin. "Den røde kjempen er hovedstjernen med en andre stjerne som kretser rundt den."
I følge Decin kan tilstedeværelsen av en underordnet stjerne påvirke de røde kjempene på to store måter. For det første ville solvinden som ble generert av den røde giganten kontinuerlig bli trukket mot den andre stjernen, og skapt en haug av materie på det gravitasjonssøte stedet mellom de to kroppene. I mellomtiden ville den sekundære stjernens tyngdekraft også føre til at den røde kjempen vingler litt i sin egen bane. Disse to bevegelsene samlet kunne forklare spiralbåndene av gass som forskere så virvlende ut fra de viktigste røde kjempene.
Denne gravitasjons illusjonen kan ha tillatt tidligere forskere å overvurdere frekvensen som de røde kjempene kastet ut massen sin. Det som så ut som en periode med ekstrem massetap av en enkelt stjerne, var faktisk bare et glimt av et høykonsentrert område med gass og støv som ble skapt av samspillet mellom to binære stjerner. Decin og kollegene kjørte noen simuleringer for å teste hvordan denne binære interaksjonen kunne se ut, og fant ut at tidligere estimater av massetap kan være av med en faktor 10; i stedet for å kaste ut 100 jordas masse hvert år, var det sannsynlig at hovedstjernene i disse binære duoene bare mistet 10 jordverdier, sa Decin - mer eller mindre den typiske mengden som forventes for stjerner av deres størrelse.
Ytterligere undersøkelse er nødvendig for å bekrefte om alle de 12 antatte røde gigantene som er innstilt, faktisk er medlemmer av deres eget binære partnerskap. Hvis de er det, kan de ha fått en litt lengre levetid i forskernes øyne; stjerner som brenner av massen saktere, kan vare lenger før de svirrer ut.
"Vi trodde at mange stjerner bodde alene, men vi vil nok måtte justere denne ideen," sa Decin. "En stjerne med en partner vil sannsynligvis være mer vanlig enn vi trodde."
