Yıldızlar demir tozuyla kaplanmış…

Spitzer Uzay Teleskobu ile elde edilen Büyük Macellan Bulutu’nun (LMC) kızılötesi görüntüsü. Yıldız SSID 4486 Spitzer / IRS spektrumunun (siyah düz çizgi) ve en uygun teorik spektrumu arasındaki karşılaştırma.

Yıldızlar demir tozuyla kaplanmış

Kanarya adalarındaki Astrofizik  Enstitüsü (IAC) Büyük Macellan Bulutu’nda yer alan büyük miktarda demir tozu kaplanmış bir grup metal fakir yıldızın keşfine katıldı. Bu çalışma, daire şeklindeki zarflardaki toz oluşumunun teorik modellerinin, Spitzer Uzay Teleskopu ile çekilen kızılötesi gözlemlerle birleştirilmesini içeriyordu. Çalışma gelecekteki James Webb Uzay Teleskopu için öngörüleri içermektedir.

Güneş kütlesinin bir ila sekiz katı arasında kütleli yıldızlar , yaşamlarını beyaz cüceler olarak sonlandırmadan önce asimptotik dev dalı (AGB) boyunca gelişir . Bu hızlı ancak kritik aşamada, yıldızların büyük boyutlara genişlemesi ve soğuması, kuvvetli yıldız rüzgarları nedeniyle kütlelerinin büyük bir kısmını kaybeder. Düşük sıcaklık rüzgarlar ve yüksek yoğunluklu bunların çevreleyen zarf içinde toz taneciklerinin yoğunlaştırılması için ideal şartları sağlar.

Yıldızların AGB fazlarında ürettiği ve yıldızlararası ortama atılan toz, galaksilerin yaşamları için önemlidir, çünkü yeni yıldızların ve gezegenlerin oluşumu için önemli bir bileşen içerir. Tozun katı hal organik bileşenlerinden mi yoksa inorganik bileşenlerden mi oluşup karakterize edilmemesi ve toz miktarının belirlenmesi astronomik topluluk için önemlidir.

Astrofizik Dergisinde, Büyük Macellan Bulutu’nda yer alan tuhaf bir AGB yıldızı grubunun bulmacalarına cevap veren yeni bir çalışma yayınladı. Kızılötesi gözlemlerin karşılaştırılması Bu grup tarafından geliştirilen teorik modellerle Spitzer Uzay Teleskopu (ve gelecekteki James Webb Uzay Teleskopu için tahminler) ile yapılan çalışma, bu yıldızların yaklaşık 5 güneş kütlesi ağırlığında olduğunu, yaklaşık 100 milyon yıl önce oluşturulduğunu ve yoksulların bulunduğunu bildirmiştir.

Demir, magnezyum ve silikon gibi metaller. Beklenmedik bir şekilde, araştırmacılar, kızılötesi spektral enerji dağılımlarının, yalnızca dairesel toz zarflarının asıl bileşeni demir demir ise çoğaltılabileceğini keşfettiler.

Bu, büyük AGB yıldızlarının etrafında nadir görülür. Bu yıldızların esas olarak silikatlar, magnezyum ve büyük miktarlarda oksijen ve silikon ürettiği daha önce biliniyordu. Ancak bu bulgu, incelenen yıldızların metal-fakir ortamını göz önüne alarak daha da şaşırtıcı.Çalışma, ilk kez benzersiz spektral özelliklere sahip bu yıldız sınıfını karakterize ediyor.

Makalenin ilk yazarı ve Roma Tre Üniversitesi’nde doktora öğrencisi Ester Marini, “Bu dev yıldızların düşük metalikliği , büyük miktarda demir tozu oluşumuna izin veren tuhaf koşullar yaratıyor” diye açıklıyor. “Aslında, metal fakir ortamlarda, masif AGB yıldızları içindeki karmaşık nükleosentez o kadar ileri düzeydedir ki, silikatlar gibi diğer toz türlerini oluşturmak için gerekli olan tüm magnezyum ve oksijeni yakar.”Bu özel koşullar altında, demir tozu bu yıldızların oluşturduğu tozun ana bileşeni haline gelir.

IAC araştırmacısı Aníbal García Hernández, “Bu sonuç, bağımsız gözlemsel kanıtlara işaret eden, metal fakir ortamlardaki demir tozu teorisinin önemli bir onayıdır ” diyor.IAC’de doktora sonrası araştırmacı ve makalenin ikinci yazarı Flavia Dell’Agli, “James Webb Uzay Teleskobu’nun (JWST) gelmesi, bu durumu derinlemesine araştırmak için yeni olanaklar sunacak” diyor. JWST’deki MIRI enstrümanının “Yerel Grup’un diğer galaksilerindeki bu yıldız sınıfını tanımlamak için ideal olduğunu” belirterek, “Bu gelecekteki teleskop, çözülmüş extragalaktik AGB yıldızlarının sayısını büyük ölçüde artıracak” dedi.