Tin tức Khoa học Skynet

Điểm ALMA của ngôi sao già bắt đầu biến chất

Ngày:
Th3 06, 2020
Tóm tắt:

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã ghi lại khoảnh khắc khi một ngôi sao cũ lần đầu tiên bắt đầu thay đổi môi trường của nó. Ngôi sao đã phóng ra các tia khí lưỡng cực tốc độ cao hiện đang va chạm với vật liệu xung quanh; tuổi của Jet quan sát được ước tính là dưới 60 tuổi. Những đặc điểm này giúp các nhà khoa học hiểu làm thế nào hình dạng phức tạp của tinh vân hành tinh được hình thành.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế sử dụng Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) đã ghi lại khoảnh khắc khi một ngôi sao cũ lần đầu tiên bắt đầu thay đổi môi trường của nó. Ngôi sao đã phóng ra các tia khí lưỡng cực tốc độ cao hiện đang va chạm với vật liệu xung quanh; tuổi của Jet quan sát được ước tính là dưới 60 tuổi. Những đặc điểm này giúp các nhà khoa học hiểu làm thế nào hình dạng phức tạp của tinh vân hành tinh được hình thành.

Hình ảnh ALMA của hệ thống sao cũ W43A. Các tia nước lưỡng cực tốc độ cao được đẩy ra từ ngôi sao già trung tâm được nhìn thấy bằng màu xanh lam, dòng chảy tốc độ thấp được thể hiện bằng màu xanh lá cây và những đám mây bụi bị các tia nước che chở bởi màu cam.
Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Tafoya et al.

Những ngôi sao giống như mặt trời tiến hóa thành Ngôi sao khổng lồ đỏ trong giai đoạn cuối của cuộc đời. Sau đó, ngôi sao trục xuất khí để tạo thành tàn dư gọi là tinh vân hành tinh. Có sự đa dạng về hình dạng của tinh vân hành tinh; một số là hình cầu nhưng một số khác là lưỡng cực hoặc hiển thị các cấu trúc phức tạp. Các nhà thiên văn học quan tâm đến nguồn gốc của giống này nhưng bụi và khí dày đặc bị trục xuất bởi một ngôi sao cũ che khuất hệ thống và gây khó khăn cho việc điều tra hoạt động bên trong của quá trình.

Để giải quyết vấn đề này, một nhóm các nhà thiên văn học do Daniel Tafoya dẫn đầu tại Đại học Công nghệ Chalmers, Thụy Điển, đã chỉ ALMA tại W43A, một hệ sao cũ cách Trái đất khoảng 7.000 năm ánh sáng trong chòm sao Aquila, Đại bàng.

Nhờ độ phân giải cao của ALMA, nhóm đã có được cái nhìn rất chi tiết về không gian xung quanh W43A. “Các cấu trúc đáng chú ý nhất là các máy bay phản lực lưỡng cực nhỏ của nó”, Tafoya, tác giả chính của bài báo nghiên cứu được xuất bản bởi Astrophysical Journal Letters . Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng vận tốc của các Jet quan sát cao tới 175 km mỗi giây, cao hơn nhiều so với ước tính trước đó. Dựa trên tốc độ này và kích thước của các Jet được quan sát, nhóm nghiên cứu đã tính tuổi của các Jet nhỏ hơn tuổi thọ của con người.

Tafoya giải thích: “Xem xét tuổi trẻ của các Jet được quan sát so với tuổi thọ chung của một ngôi sao, có thể nói rằng chúng ta đang chứng kiến” thời điểm chính xác “mà các Jet mới bắt đầu đẩy qua khí xung quanh. “Các Jet được quan sát khắc qua các vật liệu xung quanh trong ít nhất là 60 năm. Một người có thể theo dõi tiến trình của chúng trong suốt cuộc đời của chúng.”

Trên thực tế, hình ảnh ALMA lập bản đồ rõ ràng sự phân bố của các đám mây bụi bị các Jet được quan sát đó là bằng chứng rõ ràng cho thấy nó đang tác động đến môi trường xung quanh.

Ấn tượng của nghệ sĩ về W43A dựa trên kết quả quan sát ALMA. Khí hình cầu khuếch tán được phát ra từ ngôi sao trong quá khứ. W43A vừa mới bắt đầu đẩy các máy bay lưỡng cực đi vào vật liệu xung quanh. Điểm sáng trong phát xạ vô tuyến từ các phân tử nước được phân phối xung quanh giao diện của Jet phản lực và khí khuếch tán.
Tín dụng: NAOJ.
Ấn tượng của nghệ sĩ về W43A dựa trên kết quả quan sát ALMA. Khí hình cầu khuếch tán được phát ra từ ngôi sao trong quá khứ. W43A vừa mới bắt đầu đẩy các máy bay lưỡng cực đi vào vật liệu xung quanh. Điểm sáng trong phát xạ vô tuyến từ các phân tử nước được phân phối xung quanh giao diện của Jet phản lực và khí khuếch tán.
Tín dụng: NAOJ.

Nhóm nghiên cứu đề xuất làm thế nào sự ràng buộc này có thể là chìa khóa để hình thành một tinh vân hành tinh lưỡng cực. Trong kịch bản của họ, ngôi sao già ban đầu đẩy khí theo hình cầu và lõi của ngôi sao mất đi lớp vỏ. Nếu ngôi sao có ‘bạn đồng hành’, khí từ người bạn đồng hành đổ vào lõi của ngôi sao sắp chết và một phần khí mới này tạo thành các tia nước. Do đó, việc ngôi sao cũ có bạn đồng hành hay không là một yếu tố quan trọng để xác định cấu trúc của tinh vân hành tinh thu được.

“W43A là một trong những vật thể đặc biệt được gọi là” vật thể của đài phun nước “,” ônghihi Imai tại Đại học Kagoshima, Nhật Bản, một thành viên của nhóm cho biết. 

Đây là những ngôi sao cũ thể hiện sự phát xạ vô tuyến đặc trưng từ các phân tử nước. Quan sát ALMA của các nhà thiên văn học khiến họ nghĩ rằng nước được làm nóng để phát ra sóng vô tuyến nằm ở vùng giao diện giữa các tia nước và vật liệu xung quanh. Có lẽ tất cả đều là ‘đài phun nước’ các nguồn bao gồm một hệ thống nhị phân trung tâm vừa ra mắt một Jet phản lực kép mới, giống như W43A. “

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện các quan sát ALMA mới về các ngôi sao tương tự khác. Họ đang hy vọng đạt được cái nhìn sâu sắc mới về cách hình thành tinh vân hành tinh và những gì nằm trong tương lai cho những ngôi sao như Mặt trời.

“Chỉ có 15 vật thể” đài phun nước “được xác định cho đến nay, mặc dù thực tế là có hơn 100 tỷ ngôi sao được đưa vào Dải Ngân hà của chúng ta”, ông Jose Francisco Gómez tại Viện nghiên cứu Astrofísica de Andalucía, Tây Ban Nha giải thích. Điều này có lẽ là do thời gian tồn tại của các Jet phản lực khá ngắn, vì vậy các nhà khoa học rất may mắn khi nhìn thấy những vật thể hiếm như vậy.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Daniel Tafoya, Hiroshi Imai, Jose F. Gómez, Jun-ichi Nakashima, Gabor Orosz, Bosco HK Yung. Định hình Phong bì của Chi nhánh khổng lồ không triệu chứng Sao W43A với Máy bay phản lực nhanh Collimated . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2020; 890 (1): L14 DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ab70b8

Bài viết liên quan

Bài viết mới