Źródło zdjęcia: Hubble
Chociaż gwiazdy mogą płonąć przez miliardy lat, ich końcowe etapy mogą zająć stosunkowo krótki okres czasu. Ponieważ zdarzają się tak szybko, są stosunkowo rzadkie, ale astronomowie uważają, że mają kandydata ze stosunkowo bliską gwiazdą o nazwie V Hydra. Gwiazda jest w końcowej fazie, a właśnie z niej emanują strumienie materiału.
Umierająca gwiazda podobna do Słońca, licząca wiele miliardów lat, potrzebuje zaledwie kilkuset do tysiąca lat, aby przekształcić się w olśniewającą, świecącą chmurę zwaną mgławicą planetarną. To względne mrugnięcie w długim okresie życia oznacza, że ostatnie momenty gwiazdy podobnej do Słońca - kluczowa faza, w której kształtuje się jej mgławica planetarna - do tej pory pozostały niewykryte.
W badaniach zgłoszonych w numerze Nature z 20 listopada astronomowie pod kierunkiem dr Raghvendry Sahai z Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii złapali jedną z takich umierających gwiazd. Ta pobliska gwiazda, zwana V Hydrae, została schwytana przez Spektrograf Obrazowania Teleskopem Kosmicznym na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA w ostatnich stadiach śmierci, podobnie jak materiał zaczął od niego strzelać w szybkim odpływie odrzutowym.
Podczas gdy wcześniejsze badania wskazywały na rolę wypływów odrzutowych w kształtowaniu mgławic planetarnych, nowe odkrycia przedstawiają pierwszy raz, gdy dżety zostały bezpośrednio wykryte.
„Odkrycie nowo uruchomionego odpływu odrzutowca prawdopodobnie będzie miało znaczący wpływ na nasze zrozumienie tego krótkotrwałego etapu ewolucji gwiazd i otworzy okno na ostateczny los naszego Słońca”, powiedział Sahai.
Inne instytucje przyczyniające się do powstania tego artykułu to: University of California, Los Angeles; Princeton University, Princeton, New Jersey; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts; oraz Valdosta State University, Valdosta, Georgia.
Gwiazdy o małej masie, takie jak Słońce, zwykle przeżywają około dziesięciu miliardów lat, zanim ich paliwo wodorowe zacznie się wyczerpywać i zaczną umierać. W ciągu następnych dziesięciu do stu tysięcy lat gwiazdy powoli wyrzucają prawie połowę swojej masy w rozszerzających się sferycznych wiatrach. Następnie - w słabo poznanej fazie trwającej zaledwie 100–1000 lat - gwiazdy ewoluują w oszałamiający szereg świecących chmur o geometrycznych kształtach, zwanych mgławicami planetarnymi.
To, jak kształtują się te niezwykłe „gwiezdne chmury”, pozostaje niejasne, chociaż Sahai, w kilku poprzednich artykułach, wysunął nową hipotezę. Opierając się na wynikach ostatnich badań obrazowania teleskopu kosmicznego Hubble'a młodych mgławic planetarnych, zaproponował, aby dwustronne lub bipolarne szybkie wypływy przypominające odrzutowy strumień były głównymi środkami kształtowania tych obiektów. Najnowsze badanie pozwoli Sahai i jego współpracownikom po raz pierwszy przetestować tę hipotezę przy użyciu bezpośrednich danych.
„Teraz, w przypadku V Hydrae, możemy obserwować ewolucję wypływu odrzutowca w czasie rzeczywistym”, powiedział Sahai, który wraz ze swoimi kolegami będzie badał gwiazdę za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a jeszcze przez trzy lata.
Nowe odkrycia sugerują również, co może być przyczyną odpływu odrzutowca. Wcześniejsze modele umierających gwiazd przewidują, że dyski akrecyjne - wirujące pierścienie materii otaczającej gwiazdy - mogą wyzwalać wypływy strumieni. Dane V Hydrae potwierdzają obecność otaczającego dysku akrecyjnego, nie samego V Hydrae, ale obiektu towarzyszącego wokół gwiazdy. Towarzyszem tym może być kolejna gwiazda, a nawet gigantyczna planeta, zbyt ciemna, by ją wykryć. Autorzy znaleźli również dowody na istnienie dużego, gęstego dysku w V Hydrae, który mógłby umożliwić utworzenie dysku akrecyjnego wokół towarzysza.
Dalsze wsparcie na rzecz wypływu odrzutowca napędzanego przez towarzysza pochodzi z obserwacji naukowców, że odrzutowiec strzela w seriach: ponieważ towarzysz okrąża gwiazdę w sposób okresowy, oczekuje się, że dysk akrecyjny wokół niego wytworzy regularne tryska materiału, a nie stały strumień.
Spektrografem do obrazowania w kosmicznym teleskopie zarządza Centrum Lotów Kosmicznych Goddard NASA w Greenbelt w stanie Maryland. Kosmiczny Teleskop Hubble'a to projekt współpracy międzynarodowej między NASA i Europejską Agencją Kosmiczną. California Institute of Technology, Pasadena zarządza JPL dla NASA.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
