Kredit gambar: Hubble
Penyelidikan baru dari Teleskop Angkasa Hubble menunjukkan bahawa sebahagian besar bintang Wolf-Rayat yang mati besar mempunyai bintang pendamping yang lebih kecil yang mengorbit di dekatnya. Bintang Wolf-Rayat bermula sekurang-kurangnya 20 kali jisim Matahari, hanya bertahan beberapa juta tahun, dan kemudian meletup sebagai supernova. Kini dipercayai bahawa bintang-bintang ini dan rakan-rakan mereka memindahkan massa ketika mereka mengorbit satu sama lain.
Sebilangan besar bintang "Wolf-Rayet" yang hebat dan hebat tetapi sekarat mempunyai syarikat - bintang pendamping yang lebih kecil mengorbit di dekatnya, menurut pemerhatian baru menggunakan Teleskop Angkasa Hubble. Hasilnya akan membantu ahli astronomi memahami bagaimana bintang-bintang terbesar di Alam Semesta berkembang. Ia juga dapat menyelesaikan misteri bintang yang sangat besar, dan mempertanyakan sebilangan anggaran jarak yang menggunakan cahaya terang yang jelas.
Bintang Wolf-Rayet (WR) memulakan hidup sebagai titans kosmik, dengan sekurang-kurangnya 20 kali jisim Matahari. Mereka hidup dengan cepat dan mati keras, meletup sebagai supernova dan meletupkan sejumlah besar unsur berat ke angkasa untuk digunakan pada bintang dan planet generasi kemudian. "Saya memberitahu orang yang saya pelajari bintang-bintang yang menghasilkan banyak karbon di badan mereka dan emas di perhiasan mereka," kata Dr. Debra Wallace dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA, Greenbelt, Md. "Memahami bagaimana bintang Wolf-Rayet berkembang adalah hubungan penting dalam rangkaian peristiwa yang akhirnya membawa kepada kehidupan. " Wallace adalah penulis utama makalah mengenai penyelidikan ini yang akan diterbitkan dalam Jurnal Astronomi dan Jurnal Astrofizik.
Pada saat bintang-bintang ini mendekati akhir jangka hayat mereka yang singkat, semasa fasa "Wolf-Rayet", mereka menyatukan unsur-unsur berat di teras mereka dalam usaha panik untuk mengelakkan runtuh di bawah jisim mereka yang sangat besar. Ini menghasilkan kepanasan dan radiasi yang kuat yang mendorong, 2,2 juta hingga 5,4 juta batu per jam (3,6 juta hingga 9 juta km / jam) angin bintang ciri bintang WR (Gambar 1). Angin ini meniup lapisan luar bintang WR, mengurangkan jisimnya dan memampatkan awan antara bintang yang berdekatan, mencetuskan keruntuhan graviti mereka dan memicu generasi baru bintang.
Kerana jarak kosmik sangat besar, apa yang muncul sebagai bintang tunggal walaupun dilihat melalui teleskop besar (Gambar 2) sebenarnya dua atau lebih bintang saling mengorbit satu sama lain (Gambar 3 dan 4). Dalam penyelidikan baru, Wallace dan pasukannya menggunakan kekuatan penyelesaian yang unggul dari Planetary Camera dalam instrumen Wide-Field Planetary Camera 2 di Hubble untuk mengenal pasti bintang pendamping baru untuk 23 dari 61 bintang WR di galaksi kita. Walaupun bintang pendamping yang jelas perlu disahkan dengan teknik analisis cahaya yang disebut spektroskopi, pasukan itu konservatif dalam menyatakan sahabat bintang yang berdekatan.
"Bahagian bintang Wolf-Rayet yang mempunyai bintang pendamping yang dikenali secara visual diperbesarkan dari 15 peratus sebelum Hubble hingga 59 peratus dengan pemerhatian kami, yang merangkumi seperempat bintang WR yang diketahui di galaksi kita," kata Wallace. "Saya tidak akan terkejut jika pemerhatian masa depan mendedahkan rakan sekitar peratusan yang lebih besar dari mereka."
Kehadiran bintang pendamping harus mempengaruhi secara signifikan bagaimana bintang-bintang ini berkembang, menurut pasukan. Salah satu daripada banyak kemungkinan pengaruh adalah pemindahan massa. Sekiranya bintang-bintang saling berdekatan pada suatu ketika di orbitnya, interaksi graviti mereka dapat menyebabkan seseorang memindahkan gas ke yang lain, secara signifikan mengubah jisimnya dari masa ke masa. Oleh kerana bintang yang lebih besar menggunakan bahan bakarnya lebih cepat daripada bintang yang kurang besar, pemindahan massa seperti itu dapat mengubah jangka hayat mereka dengan ketara. Pengaruh lain termasuk mengubah orbit, kadar putaran, atau kadar kehilangan massa melalui tarikan graviti mereka, dan kesan angin bintang. "Ahli astronomi menganggap bintang Wolf-Rayet masih bujang ketika cuba mengira bagaimana mereka berkembang, tetapi kami mendapati kebanyakan mempunyai syarikat," kata Wallace. "Rasanya hidup berkahwin akan sama dengan kehidupan sebagai bujang. Bintang pendamping harus mengubah kehidupan bintang-bintang ini entah bagaimana. "
Oleh kerana apa yang dilihat sebagai satu bintang sebenarnya mungkin dua atau lebih, maka anggaran massa yang luar biasa lebih dari seratus kali Matahari bagi bintang-bintang tertentu mungkin harus disemak ke bawah. "Ini benar-benar membantu membersihkan misteri yang nyata, kerana para astronom percaya ada had seberapa besar bintang itu," kata Wallace. “Semakin besar bintang, semakin cepat menghabiskan bahan bakarnya dan semakin terang kilauannya. Di atas kira-kira 100 jisim suria, bintang pada dasarnya akan meletupkan dirinya sendiri melalui sinarannya yang kuat.
Hasilnya juga menjadikan teknik biasa untuk mengira jarak ke bintang-bintang ini menjadi lebih tidak pasti. Untuk mendapatkan anggaran jarak ke bintang, seseorang mendapat jenis spektral bintang, analisis cahaya bintang yang menunjukkan ciri uniknya, seperti cap jari. Untuk jenis spektrum tertentu, seseorang mengetahui purata cahaya luminositi mutlak bintang (betapa cerahnya jika jarak tertentu - 32.6 tahun cahaya - jauhnya). Dengan mengukur kecerahannya yang jelas (seberapa terang ia kelihatan pada jarak sebenarnya, tetapi tidak diketahui), seseorang kemudian dapat menggunakan hubungan antara cahaya terang dan mutlaknya untuk menentukan jarak sebenarnya. Sekiranya benar-benar ada dua (atau lebih) bintang di sana yang tidak anda lihat, bintang WR akan kelihatan lebih terang daripada yang sepatutnya untuk jenis spektrum dan jarak sebenar, menyebabkan jarak itu disalah anggap.
Pasukan ini merangkumi Wallace; Douglas R. Gies dari Jabatan Fizik dan Astronomi, Universiti Negeri Georgia, Atlanta, Ga .; Anthony F. J. Moffat, D? Partement de Physique, Universit? de Montr? al, Quebec, Kanada; dan Michael M. Shara, Jabatan Astrofizik, Muzium Sejarah Alam Amerika, New York, NY Penyelidikan ini dibiayai oleh NASA.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
