Rovnako ako všetko ostatné vo vesmíre, hviezdy starnú. Počas tohto neskorého obdobia ich hviezdnych životov vykazuje asi 30% červených gigantov s nízkou hmotnosťou zvláštnu variabilitu ich jasu, ktorá zostáva do dnešného dňa nevysvetlená. Nový prieskum týchto typov červených gigantov vylučuje väčšinu súčasných predložených vysvetlení, čo si vyžaduje nájdenie novej teórie ich správania.
Červené giganty sú fázou v neskoršej časti života hviezdy podobnej Slnku, keď je väčšina jadrovej fúzie poháňajúcej palivo v jadre hviezdy vyčerpaná. Výsledný nedostatok ľahkého tlaku tlačiaceho proti gravitačnej sile spôsobuje, že sa hviezda sama zhroutí. Keď však dôjde k tomuto kolapsu, zahrieva okolo jadra vodíkový kôš natoľko, aby došlo k reignite fúzie, čo vedie k zvýšiť v jadrovej fúzii, ktorá spôsobí zväčšenie hviezdy v dôsledku zvýšeného tlaku svetla. To môže mať za následok, že hviezda sa stane 1 000 až 10 000 krát jasnejšou.
Variabilita svetelného výkonu červených gigantov je prirodzená - zväčšujú sa a zmenšujú sa konzistentným spôsobom, čo vedie k jasnejším a stmievateľným svetelným výstupom. Rozdiel v jasu zhruba jednej tretiny až jednej polovice týchto hviezd sa však vyskytuje v dlhších časových intervaloch až do piatich rokov.
Volajúce sa k dlhej sekundárnej perióde (LSP) sa mení jas hviezdy v dlhších časových intervaloch, ako je kratšia perióda pulzácie. Táto dlhodobá zmena jasu zostáva nevysvetlená.
Nová podrobná štúdia 58 variabilných červených gigantov vo Veľkom Magellanovom oblaku, ktorú predložili Peter Wood a Christine Nicholls z Výskumnej školy astronómie a astrofyziky na Austrálskej národnej univerzite, ukazujú, že navrhované vysvetlenia tejto záhadnej variability postrádajú namerané hodnoty. vlastnosti hviezd. Nicholls a Wood použili spektrograf FLAMES / GIRAFFE na Very Large Telescope ESO a kombinovali informácie s údajmi z iných ďalekohľadov, ako je Spitzerov vesmírny teleskop.
Existujú dve vedúce vysvetlenia tohto fenoménu: prítomnosť sprievodného objektu pre červených gigantov, ktorí obiehajú tak, aby zmenili ich jas, alebo prítomnosť oblačného oblaku prachu, ktorý nejakým spôsobom blokuje svetlo prichádzajúce z hviezdy v našom smere. v pravidelnom meradle.
Binárny spoločník k hviezdam by zmenil obežnú dráhu takým spôsobom, že by sa priblížili a ustupovali z výhodného bodu Zeme, a ak by spoločník prešiel pred hviezdu, stlmil by tiež prúdenie svetla z červeného obra. V prípade binárneho spoločníka je spektrum zmeny jasu medzi všetkými týmito hviezdami relatívne podobné, čo znamená, že na to, aby toto vysvetlenie fungovalo, by všetci červení obri, ktorí vykazujú variáciu LSP, museli mať spoločníka podobnej veľkosti. , približne 0,09-násobok hmotnosti Slnka. Tento scenár by bol extrémne nepravdepodobný vzhľadom na veľký počet hviezd, ktoré vykazujú túto zmenu jasu.
Možným vysvetlením by mohol byť efekt oblačného prachového oblaku. Oblak hviezdneho prachu, ktorý zakrýva svetlo z hviezdy raz na obežnú dráhu, by stlmil svoje svetlo natoľko, aby vysvetlil tento jav. Prítomnosť takého oblaku prachu by bola odhalená prebytkom svetla prichádzajúceho z hviezdy v infračervenom spektre. Prach by absorboval svetlo z hviezdy a znova by ho emitoval vo forme svetla v strednej infračervenej oblasti spektra.
Pozorovania hviezd LSP ukazujú stredný infračervený podpis, ktorý je výpovedným znakom prachu, ale korelácia medzi nimi neznamená, že prach spôsobuje zmenu jasu. Môže to byť tak, že prach je vedľajším produktom vyhodenej hmoty zo samotnej hviezdy, ktorej príčina môže súvisieť so zmenou jasu.
Nech už je príčina oscilácie jasu u týchto červených gigantov akákoľvek, spôsobuje to, že z nich vyhodia hmotu vo veľkých zhlukoch alebo vo forme rozširujúceho sa disku. Je zrejmé, že na zistenie príčiny tohto javu budú potrebné ďalšie pozorovania.
Výsledky pripomienok, ktoré predložili Nicholls a Wood, boli uverejnené v Ú The Astrofyzical Journal, Dva články popisujúce ich zistenia sú k dispozícii na stránkach Arxiv tu a tu.
Zdroj: ESO, články Arxiv
