WD 2226-210’un spektral enerji dağılımı, Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan Helis Bulutsusu görüntüsünün üzerine bindirildi. Grafik, optik, kızılötesi ve milimetre fotometrisini, Spitzer orta kızılötesi spektrumunu ve WISE, Spitzer, SOFIA, Herschel ve ALMA’nın üst sınırlarını birleştiriyor. Veri saptamalarına (daireler) ve üst sınırlara (üçgenler) iyi uyum gösteren beyaz cüce fotosfer (katı) ve IR fazlalığının modelleri. Sarmal Bulutsusu. Kredi bilgileri: NOIRLab; SED kredisi: J. P. Marshall.
Bir yıldız, ana dizilimin ötesine geçtiğinde bu, bir yıldızın çekirdeğindeki nükleer füzyon tarafından üretilen radyasyonun yerçekimi ile dengelendiği, yıldız evriminin en uzun aşamasıdır. – sahip olabileceği herhangi bir gezegen sisteminin kaderi bir muammadır. Gökbilimciler genellikle bu noktadan sonra gezegenlere ne olduğunu veya hayatta kalıp kalamayacaklarını bile bilmezler.
Geçenlerde The Astronomical Journal’da yayınlanan bir makalede, araştırmacılar Kızılötesi için Stratosferik Gözlemevi’nden yeni veriler kullandılar. Helis Bulutsusu’nu incelemek için Astronomi (SOFIA) ve Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) ve Spitzer Uzay Teleskobu ve Herschel Uzay Gözlemevi’nden arşiv verileri. Bu gözlemler, bu gezegen kalıntılarının kaderi için olası bir açıklama sağlar.
Bir Yok Etme Süreci ve Yıkıcı Bir Köken
Helis Bulutsusu eski bir gezegenimsi bulutsudur; ana dizi ömrü sona erdikten sonra ev sahibi yıldızı. Bulutsunun merkezinde çok genç bir beyaz cüce vardır, ancak bu merkezi beyaz cüce tuhaftır. Beklenenden daha fazla kızılötesi radyasyon yayar. Gökbilimciler, bu fazla emisyonun nereden geldiği sorusunu yanıtlamak için önce nereden gelemeyeceğini belirlediler.
Gezegencikler arasındaki çarpışmalar – bir gezegenin yaratılmasından arta kalan kozmik tozdan oluşan küçük, katı nesneler bir yıldızın etrafındaki gezegen sistemi – bu tür aşırı emisyon üretebilir, ancak SOFIA ve ALMA, bu tür nesnelerin var olması için gereken büyük toz taneciklerini göremedi ve bir seçeneği eledi. Gökbilimciler ayrıca, başka bir olası açıklama dışında, Helis Bulutsusu gibi nesnelerden önce gelen, evrimleşen ana dizi sonrası yıldız sistemlerini çevreleyen gaz disklerine özgü karbon monoksit veya silikon monoksit moleküllerinden herhangi birini bulamadılar.
{6 }Farklı kanıtlar, emisyon kaynağının boyutuna, yapısına ve yörüngesine katı kısıtlamalar getirir ve sonunda aynı suçluyu belirlemek için bir araya gelir: bulutsunun oluşumu sırasında yok olan tam teşekküllü gezegenlerden gelen ve iç kısmına dönen toz. bölgeler.
“Aşırı emisyonun boyutunu ve şeklini ve bu özelliklerin beyaz cüce ortamındaki toz taneciklerine ilişkin çıkarımlarını bir araya getirdiğimizde, bozulmuş bir gezegen sisteminin şu soruya en iyi çözüm olduğu sonucuna vardık: Makalenin baş yazarı ve Tayvan’daki Academia Sinica’da araştırmacı olan Jonathan Marshall, Helix Nebula’nın kızılötesi fazlalığının nasıl oluşturulduğunu ve korunduğunu anlatıyor” dedi.
Eski bir gezegen sisteminin kalıntılarının yakın gelecekte olduğunu fark ettiklerinde kızılötesi emisyonun kaynağı, emisyonun hesaba katılması için Helix Nebula’nın merkezine kaç tane taneciğin geri dönmesi gerektiğini hesapladılar: ihtiyatlı bir şekilde, gezegenimsi nebulanın 100.000 yıllık ömrü boyunca yaklaşık 500 milyon.{ 4}
SOFIA’nın Rolü
SOFIA’nın yetenekleri, önceki Spitzer ve Herschel gözlemleri arasındaki boşluğa düşerek grubun tozun şeklini ve parlaklığını anlamasını sağladı ve tozun ne kadar uzağa yayıldığının çözünürlüğünü iyileştirdi dışarı.
Marshall, “Bu boşluk, toz emisyonunun tepe noktasına ulaşmasını beklediğimiz yer civarındaydı,” dedi. “Toz emisyonunun şeklini saptamak, bu emisyonu üreten toz taneciklerinin özelliklerini sınırlamak için hayati önem taşıyor, bu nedenle SOFIA gözlemi, anlayışımızı geliştirmemize yardımcı oldu.”
Ancak araştırmacılar herhangi bir takip planı yapmıyorlar. Özellikle Helis Bulutsusu gözlemleri, bu çalışma, yıldızları ana diziyi geçtikten sonra gezegen sistemlerine ne olduğunu anlamak için gözlemleri kullanmaya yönelik daha büyük bir çabanın bir parçasıdır. Grup, benzer teknikleri kullanarak diğer geç evredeki yıldızları incelemeyi umuyor.
Referans: “Helix Bulutsusu Oluşumu Sırasında Bir Gezegen Sisteminin Bozulmasına İlişkin Kanıt”, yazan Jonathan P. Marshall, Steve Ertel, Eric Birtcil , Eva Villaver, Francisca Kemper, Henri Boffin, Peter Scicluna ve Devika Kamath, 19 Aralık 2022, The Astronomical Journal.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac9d90
SOFIA DLR’de NASA ve Alman Uzay Ajansı’nın ortak projesi. DLR, teleskopu, planlanmış uçak bakımını ve görev için diğer desteği sağladı. NASA’nın California Silikon Vadisi’ndeki Ames Araştırma Merkezi, merkezi Columbia, Maryland’de bulunan Üniversiteler Uzay Araştırmaları Derneği ve Stuttgart Üniversitesi’ndeki Alman SOFIA Enstitüsü ile işbirliği içinde SOFIA programı, bilim ve görev operasyonlarını yönetti. Uçak, NASA’nın Palmdale, California’daki Armstrong Uçuş Araştırma Merkezi Binası 703 tarafından tutuldu ve işletildi. SOFIA, 2014 yılında tam operasyonel kapasiteye ulaştı ve son bilim uçuşunu 29 Eylül 2022’de tamamladı.