Kesan artis mengenai cakera habuk di sekitar kerdil putih GD 362. Kredit gambar: Gemini Klik untuk membesarkan
Ahli astronomi telah melihat serpihan berdebu di sekitar bintang yang pada dasarnya mati di mana graviti dan radiasi semestinya telah lama menghilangkan tanda debu? satu penemuan yang dapat memberikan gambaran tentang akhirnya sistem suria kita akan mati beberapa bilion tahun dari sekarang.
Hasilnya berdasarkan pemerhatian inframerah pertengahan yang dibuat dengan Teleskop Frederick C. Gillett 8-meter Gemini (Gemini North) di Mauna Kea Hawaii. Pemerhatian Gemini menunjukkan banyaknya debu yang mengorbit bulatan bintang kuno bernama GD 362.
"Ini tidak mudah dijelaskan," kata Eric Becklin, ahli astronomi UCLA dan penyiasat prinsip untuk pemerhatian Gemini. "Teka-teki terbaik kami adalah bahawa sesuatu yang mirip dengan asteroid atau mungkin juga planet di sekitar bintang yang sudah lama mati ini digiling dan dihancurkan untuk memberi makan bintang dengan debu. Selari dengan kematian sistem solar kita sendiri adalah menggigil. "
"Kami sekarang mempunyai jendela untuk masa depan sistem planet kita sendiri," kata Benjamin Zuckerman, profesor fizik dan astronomi UCLA, anggota Institut Astrobiologi NASA, dan pengarang bersama di makalah yang berbasis di Gemini. "Mungkin untuk pertama kalinya, kita melihat bagaimana sistem planet seperti kita mungkin berkelakuan berbilion tahun dari sekarang."
"Sebab mengapa ini sangat menarik adalah bahawa kerdil putih ini mempunyai logam paling banyak di atmosfernya dari kerdil putih yang diketahui," tambah Zuckerman. “Kerdil putih ini kaya dengan kalsium, magnesium dan zat besi seperti matahari kita sendiri, dan anda tidak akan mengharapkan unsur-unsur yang lebih berat ini. Ini adalah kejutan sepenuhnya. Walaupun kami telah membuat kemajuan besar, misteri yang signifikan masih ada. "
Pasukan penyelidik merangkumi saintis dari UCLA, Carnegie Institution dan Gemini Observatory. Hasilnya dijadualkan untuk diterbitkan dalam edisi Jurnal Astrophysical yang akan datang. Hasilnya akan diterbitkan serentak dengan pemerhatian dekat inframerah pelengkap yang dibuat oleh pasukan University of Texas yang diketuai oleh Mukremin Kilic di Kemudahan Teleskop Inframerah NASA, juga di Mauna Kea.
"Kami telah memastikan bahawa debu tidak pernah tidur!" melontarkan Inseok Song Observatory Gemini, pengarang bersama makalah tersebut. "Debu ini hanya boleh ada selama beratus-ratus tahun sebelum disapu ke bintang oleh graviti dan menguap oleh suhu tinggi di atmosfer bintang. Ada sesuatu yang menjaga bintang ini dengan habuk agar kita dapat mengesannya lama setelah kematian bintang itu. "
"Hanya ada beberapa senario berharga yang dapat menjelaskan begitu banyak debu di sekitar bintang kuno seperti ini," kata profesor fizik dan astronomi UCLA Michael Jura, yang memimpin usaha untuk memodelkan persekitaran debu di sekitar bintang. "Kami menganggarkan bahawa GD 362 telah menyejuk sekarang selama lima bilion tahun sejak kematian bintang bermula dan pada masa itu segala debu semestinya telah dihapuskan sepenuhnya."
Jura menyamakan cakera dengan cincin Saturnus yang biasa dan berpendapat bahawa debu di sekitar GD 362 boleh menjadi akibat daripada pemusnahan graviti "badan induk" yang baru-baru ini yang terlalu dekat dengan bintang mati.
GD 362 adalah bintang kerdil putih. Ini mewakili keadaan akhir evolusi bintang untuk bintang seperti matahari dan bintang yang lebih besar seperti nenek moyang yang satu ini, yang mempunyai jisim asli kira-kira tujuh kali cahaya matahari. Setelah mengalami reaksi nuklear selama berjuta-juta tahun, inti GD 362 kehabisan bahan bakar dan tidak lagi dapat menghasilkan haba yang cukup untuk mengimbangi tekanan graviti ke dalam. Setelah jangka masa tidak stabil dan kehilangan massa, bintang itu runtuh menjadi mayat putih panas. Jenazah menyejuk perlahan selama berbilion tahun kerana serpihan yang mati membuat perjalanannya perlahan menjadi terlupa.
Berdasarkan kadar penyejukannya, para astronom menganggarkan bahawa antara dua bilion hingga lima bilion tahun telah berlalu sejak kematian GD 362.
"Jangka waktu yang lama ini akan menjelaskan mengapa tidak ada tanda-tanda cangkang gas yang bersinar yang dikenal sebagai nebula planet dari pengusiran bahan ketika bintang itu mati," kata ahli pasukan dan astronom Gemini, Jay Farihi.
Semasa penurunan termonuklearnya, GD 362 mengalami jangka masa kehilangan besar-besaran, dari massa sekitar tujuh kali ganda dari matahari ke bayangan massa satu-surya yang lebih kecil dari bekas dirinya.
Walaupun kira-kira satu perempat dari semua kerdil putih mengandung unsur yang lebih tinggi daripada hidrogen di atmosfernya, hanya satu kerdil putih yang diketahui mengandung debu. Kerdil putih berdebu yang lain, yang diberi nama G29-38, mempunyai ketumpatan debu sekitar 100 kali lebih sedikit daripada GD 362.
Pemerhatian Gemini dibuat dengan spektrograf inframerah MICHELLE di teleskop Gemini Utara di Mauna Kea, Hawaii.
"Data ini luar biasa," kata Alycia Weinberger dari Carnegie Institution. “Mengamati bintang ini sangat menggembirakan! Kami dapat menemui sisa-sisa sistem planet di sekitar bintang ini hanya kerana kepekaan Gemini yang luar biasa pada inframerah pertengahan. Biasanya anda memerlukan kapal angkasa untuk melakukan ini dengan baik. "
Pemerhatian inframerah pertengahan Gemini unik dalam kemampuan mereka untuk mengesahkan sifat-sifat debu yang bertanggungjawab untuk "lebihan inframerah" di sekitar GD 362. Pemerhatian dan makalah inframerah Teleskop Kemudahan tambahan dan kertas kerja oleh pasukan University of Texas memberikan kekangan utama pada persekitaran di sekitar bintang.
Ahli astronomi dan pengarang bersama University of Texas Ted von Hippel menerangkan bagaimana pengamatan Kemudahan Teleskop Inframerah (IRTF) melengkapkan hasil Gemini: "Spektrum IRTF mengesampingkan kemungkinan bintang ini dapat menjadi kerdil coklat sebagai sumber 'kelebihan inframerah , '”Kata von Hippel. "Kombinasi dua set data memberikan kes yang meyakinkan untuk cakera debu sekitar GD 362."
Sumber Asal: Siaran Berita UCLA
