Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Stefan Kimeswenger από το Τμήμα Αστροφυσικής και Φυσικής Σωματιδίων μαζί με επιστήμονες ερασιτέχνες ανακάλυψαν μια νέα κατηγορία γαλαξιακών νεφελωμάτων. Αυτό παρέχει μια σημαντική βάση για την κατανόηση της αστρικής εξέλιξης και δείχνει τη σημασία της διεθνούς συνεργασίας μεταξύ πανεπιστημιακής έρευνας και επιστημονικών κοινοτήτων.
Για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι απέκτησαν στοιχεία για την ύπαρξη ενός πλήρως ανεπτυγμένου περιβλήματος ενός συστήματος με ένα κοινό φάκελο (κοινός φάκελος-σύστημα, CE) - τη φάση του κοινού φακέλου ενός δυαδικού συστήματος αστεριών. «Προς το τέλος της ζωής τους, τα συνηθισμένα αστέρια μεγαλώνουν σε κόκκινα αστέρια γίγαντες. Δεδομένου ότι ένα πολύ μεγάλο κλάσμα αστεριών βρίσκεται σε δυαδικά συστήματα αστεριών, αυτό επηρεάζει την εξέλιξή τους στο τέλος της ζωής τους. Σε στενά δυαδικά συστήματα, το εξωτερικό μέρος του διαστελλόμενου αστέρα συγχωνεύεται σε ένα κοινό περίβλημα γύρω από τα δύο αστέρια. Ωστόσο, μέσα σε αυτό το κέλυφος αερίου, οι πυρήνες των δύο αστεριών είναι πρακτικά άθικτοι και συνεχίζουν την εξέλιξή τους ως ανεξάρτητα μεμονωμένα αστέρια», εξηγεί ο αστροφυσικός Stephan Kimeswenger.
Πολλά αστρικά συστήματα είναι γνωστό ότι είναι απομεινάρια μιας τέτοιας εξέλιξης. Οι χημικές και φυσικές τους ιδιότητες χρησιμεύουν ως δακτυλικά αποτυπώματα. Επιπλέον, τα αστρικά συστήματα που πρόκειται να σχηματίσουν ένα κοινό κέλυφος έχουν ήδη ανιχνευθεί λόγω της ειδικής και υψηλής φωτεινότητάς τους. Ωστόσο, ένα πλήρως σχηματισμένο κέλυφος CE και η εκτίναξή του στον διαστρικό χώρο με αυτή τη μορφή δεν έχουν ακόμη παρατηρηθεί.
«Αυτοί οι φάκελοι έχουν μεγάλη σημασία για την κατανόηση της εξέλιξης των αστεριών στα τελικά τους στάδια. Το πολύ, μας βοηθούν να κατανοήσουμε πώς εμπλουτίζουν τον διαστρικό χώρο με βαριά στοιχεία, τα οποία, με τη σειρά τους, είναι σημαντικά για την εξέλιξη πλανητικών συστημάτων όπως το δικό μας», εξηγούν οι αστρονόμοι τη σημασία των γαλαξιακών νεφελωμάτων που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα και προσθέτουν μια εξήγηση για γιατί η πιθανότητα εντοπισμού τους είναι μικρή: «Είναι πολύ μεγάλα για το οπτικό πεδίο των σύγχρονων τηλεσκοπίων και ταυτόχρονα πολύ αμυδρά. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής τους είναι αρκετά μικρή, τουλάχιστον όταν την δούμε σε κοσμικές χρονικές κλίμακες. Είναι μόλις μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια».
Το σημείο εκκίνησης για αυτή τη μοναδική ανακάλυψη ήταν το έργο μιας ομάδας Γερμανο-Γάλλων ερασιτεχνών αστρονόμων: αναζήτησαν άγνωστα αντικείμενα σε ιστορικές εικόνες ουρανού σε ψηφιοποιημένα πλέον αρχεία και τελικά βρήκαν ένα θραύσμα του νεφελώματος σε φωτογραφικές πλάκες από τη δεκαετία του 1980.
Με το εύρημα, η ομάδα απευθύνθηκε σε διεθνείς επιστημονικούς εμπειρογνώμονες, συμπεριλαμβανομένου του Τμήματος Αστροφυσικής και Φυσικής Σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ, το οποίο έχει μεγάλη εμπειρία στον τομέα αυτό. Συλλέγοντας και συνδυάζοντας παρατηρήσεις από τα τελευταία 20 χρόνια, που ελήφθησαν από δημόσια αρχεία διαφόρων τηλεσκοπίων, καθώς και δεδομένα από τέσσερις διαφορετικούς διαστημικούς δορυφόρους, οι ερευνητές από το Ίνσμπρουκ μπόρεσαν να αποκλείσουν την πρώτη τους υπόθεση, δηλαδή την ανακάλυψη ενός πλανητικού νεφελώματος που προκλήθηκε από τα απομεινάρια των αστεριών που πεθαίνουν. Το τεράστιο μέγεθος του νεφελώματος έγινε εμφανές χάρη στις μετρήσεις που έγιναν από τηλεσκόπια στη Χιλή. Οι επιστήμονες στις ΗΠΑ συμπλήρωσαν τελικά αυτές τις παρατηρήσεις με τη βοήθεια φασματογράφων: «Η διάμετρος του κύριου νέφους είναι 15,6 έτη φωτός, που είναι σχεδόν 1 εκατομμύριο φορές η απόσταση από τη Γη στον Ήλιο και πολύ μεγαλύτερη από την απόσταση από τον Ήλιο μας στα πλησιέστερα γείτονα αστέρια».
Συνδυάζοντας όλα αυτά πληροφορίες, οι αστρονόμοι δημιούργησαν ένα μοντέλο του αντικειμένου: είναι ένα στενό δυαδικό σύστημα ενός λευκού νάνου αστέρα 66 μοιρών και ενός κανονικού αστέρα με μάζα ελαφρώς μικρότερη από τη μάζα του Ήλιου. Και οι δύο περιφέρονται μεταξύ τους σε μόλις 500 ώρες και 8 λεπτά και απέχουν μόνο 2 ηλιακές ακτίνες μεταξύ τους. Λόγω της μικρής απόστασης, το συνοδό αστέρι με θερμοκρασία μόλις ~ 2,2° θερμαίνεται έντονα στην πλευρά που βλέπει τον λευκό νάνο, γεγονός που οδηγεί σε ακραία φαινόμενα στο φάσμα του αστεριού και πολύ τακτικές διακυμάνσεις στη φωτεινότητα. Γύρω από τα δύο αστέρια υπάρχει ένας γιγαντιαίος φάκελος που αποτελείται από το εξωτερικό υλικό του λευκού νάνου. Αυτό το υλικό είναι βαρύτερο από τον λευκό νάνο και το συνοδό του αστέρι και πετάχτηκε στο διάστημα πριν από περίπου 4 χρόνια.
Διαβάστε επίσης:
- Ένας εξωπλανήτης ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα - παρόλο που δεν θα έπρεπε να είναι εκεί
- Ανακαλύφθηκαν δύο εξωπλανήτες που περιστρέφονται γύρω από ένα αστέρι που μοιάζει με τον Ήλιο