Maggio 24, 2022

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Una strana stella di metallo screziato vortica fuori dalla Via Lattea a 2 milioni di miglia all’ora

A circa 2.000 anni luce di distanza dalla Terra, c’è una stella che vomita verso il bordo della Terra via Lattea. Questa particolare stella, nota come LP 40-365, fa parte di una razza unica di stelle in rapido movimento – le porzioni rimanenti della massa massiccia Nana bianca Stelle: frammenti sparsi dopo una massiccia esplosione di stelle.

“Questa stella si sta muovendo così velocemente che quasi certamente sta lasciando la galassia…[it’s] Si muove a circa due milioni di miglia all’ora”, afferma JJ Hermes, professore di astronomia al College of Arts and Sciences dell’Università di Boston. Ma perché questo oggetto volante sta accelerando la Via Lattea? Perché è un frammento di una precedente esplosione, un evento cosmico noto come supernova Il più grande – ancora in fase di sviluppo.

Stretta coppia di stelle nane bianche

Nella mostra di questo artista, una coppia stretta di nane bianche è destinata ad esplodere in quella che viene chiamata una supernova. Ciò si verifica quando una nana bianca si nutre della sua stella compagna fino a quando entrambe le stelle esplodono, rimanendo solo occasionali resti. Fonte immagine: Caltech / Zwicky Transient Facility

dice Odelia Putterman, un’ex studentessa della Boston University che ha lavorato nel laboratorio Hermes.

In un nuovo articolo pubblicato su Lettere per riviste astrofisicheHermes e Putermann hanno rivelato nuove osservazioni dei resti di “frammenti di stelle” che forniscono informazioni su altre stelle con un passato altrettanto catastrofico.

“Quello che stiamo vedendo sono i sottoprodotti delle violente reazioni nucleari che si verificano quando una stella esplode”.
JJ Hermes

Puterman ed Hermes hanno analizzato i dati di NASA‘S Telescopio Spaziale Hubble transito del satellite di rilevamento degli esopianeti (lui-capra), che scansiona il cielo e raccoglie informazioni ottiche sulle stelle vicine e lontane. Esaminando diversi tipi di dati di luce provenienti da entrambi i telescopi, i ricercatori e i loro collaboratori hanno scoperto che non solo l’LP 40-365 viene espulso dalla galassia, ma in base ai modelli di luminosità nei dati, si sta anche allontanando.

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“La stella viene lanciata dall’esplosione e noi [observing] “Il suo giro sta per finire”, dice Putermann, che è il secondo autore dell’articolo.

“Abbiamo scavato un po’ più a fondo per scoprire il motivo di quella stella [was repeatedly] Diventano più luminosi e più fiochi, la spiegazione più semplice è che vediamo qualcosa in [its] La superficie ruota dentro e fuori dalla vista ogni nove ore”, indicando la sua velocità di rotazione, dice Hermes. Tutte le stelle ruotano, anche il nostro Sole ruota lentamente sul proprio asse ogni 27 giorni. Ma per la scheggia di una stella che è sopravvissuta a una supernova , nove ore sono considerate relativamente lente.

Le supernovae si verificano quando una nana bianca diventa troppo massiccia per sostenersi, causando infine un’esplosione cosmica di energia. Trovare la velocità di rotazione di una stella come LP 40-365 dopo l’esplosione di una supernova potrebbe fornire indizi sul sistema originale a due stelle da cui proviene. È comune nell’universo che le stelle si avvicinino in coppia, comprese le nane bianche, che sono stelle molto dense che si formano alla fine della vita di una stella. Se una nana bianca cede una grande massa all’altra, la stella lanciata contro di essa può autodistruggersi, provocando un’esplosione di supernova. Le supernove sono comuni nella galassia e possono verificarsi in molti modi diversi, secondo i ricercatori, ma di solito sono molto difficili da vedere. Ciò rende difficile sapere quale stella ha causato l’esplosione e quale stella ha lanciato molta massa sulla sua stella partner.

Basandosi sulla velocità di rotazione relativamente lenta di LP 40-365, Hermes e Putermann si sentono più sicuri di essere frammenti della stella che si sono autodistrutti dopo essere stati alimentati dal loro partner con una grande massa, quando stavano orbitando l’uno intorno all’altro ad alta velocità. Poiché le stelle orbitano l’una intorno all’altra molto rapidamente e molto da vicino, l’esplosione ha colpito entrambe le stelle, e ora vediamo solo LP 40-365.

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“questo è [paper] Aggiunge un altro livello di conoscenza sul ruolo svolto da queste stelle quando “si verifica” una supernova e su cosa potrebbe accadere dopo l’esplosione, afferma Puterman. “Capendo cosa succede con questa particolare stella, possiamo iniziare a capire cosa succede con molte altre stelle simili. stelle. che provenivano da una situazione simile.”

“Queste sono stelle molto strane”, dice Hermes. Stelle come LP 40-365 non sono solo alcune delle stelle più veloci conosciute dagli astronomi, ma sono anche le stelle più ricche di metalli mai scoperte. Le stelle come il nostro sole sono costituite da elio e idrogeno, ma una stella sopravvissuta a una supernova è costituita principalmente da materia metallica, perché “ciò che vediamo sono i sottoprodotti delle violente reazioni nucleari che si verificano quando la stella stessa esplode”, afferma Hermes. , rendendo lo studio dei frammenti di stelle come questo, particolarmente meraviglioso.

Riferimento: “8.9 Hours of Rotation in Partially Burned Remnants of Stars LP 40-365 (GD 492)” di J. J. Hermes, Odilia Puterman, Mark A. Hollands, David J. Wilson, Andrew Swan, Roberto Rady, Ken J. Boris T. Jansek, 7 giugno 2021, disponibile qui. Lettere per riviste astrofisiche.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac00a8

Questa ricerca è stata supportata da un finanziamento NASA TESS Cycle 2; Consiglio europeo della ricerca; Borse di studio del Consiglio delle strutture scientifiche e tecnologiche del Regno Unito; Il programma di borse di studio post-dottorato Beatriu de Pinós, finanziato dal Segretario delle Università e della Ricerca (Governo della Catalogna); Programma di ricerca e innovazione dell’UE Horizon 2020 nell’ambito della borsa di studio Maria Skłodowska-Curie; Programma di teoria astrofisica della NASA; e attraverso la Leverhulme Research Fellowship.