science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Vermoedelijke jonge ster blijkt een galactische bejaarde te zijn

Rolf Chini doet al jaren onderzoek naar ongeveer 400 sterren in de buurt van de zon die enkele eigenschappen van de zon delen. In het proces, hij en zijn team hebben een zeer interessante ontdekking gedaan. Krediet:RUB, Nelle

49 lib, een relatief heldere ster aan de zuidelijke hemel, is 12 miljard jaar oud in plaats van slechts 2,3 miljard. Gedurende vele decennia, onderzoekers waren stomverbaasd door tegenstrijdige gegevens met betrekking tot dit hemellichaam, omdat ze het als veel jonger hadden ingeschat dan het in werkelijkheid is. Zijn leeftijd opnieuw bepalen, astronomen van de Ruhr-Universität Bochum (RUB) hebben nu alle inconsistenties met succes opgelost. Dr. Klaus Fuhrmann en Prof. Dr. Rolf Chini publiceerden hun resultaten in de Astrofysisch tijdschrift .

"Vroeger werd aangenomen dat de ster slechts half zo oud was als onze zon, "zegt Chini. "Echter, onze gegevens hebben aangetoond dat het werd gevormd op het moment dat onze melkweg werd geboren." De reden voor de fout:het hemellichaam is een dubbelstersysteem, zoals werd bewezen door een andere onderzoeksgroep in 2016. Het team van Chini heeft nu het mechanisme aangetoond dat door de sterpartner van 49 Lib wordt gebruikt om zijn leeftijd te vervalsen.

Onzichtbare ster metgezel

De partner van 49 Lib is een bijna uitgedoofde ster die zo goed als onzichtbaar is. Aan het einde van zijn leven, het had een deel van zijn zaak overgedragen aan 49 Lib – dit was wat de schatting van de leeftijd zo verwarrend had gemaakt.

Wetenschappers bepalen de leeftijd van sterren op basis van hun chemische samenstelling. Oude sterren die in een vroeg stadium van het heelal zijn gevormd, bevatten geen zware elementen. Dit komt omdat die elementen later zijn gegenereerd, na de kernfusie van vele generaties sterren. Jonge sterren zoals onze zon bezitten zware elementen, omdat ze zijn voortgekomen uit de overblijfselen van vorige generaties sterren.

Reus aan het einde van zijn leven

Omdat de mysterieuze ster 49 Lib zware elementen bevat, decennia lang dachten onderzoekers dat het een relatief jong hemellichaam was. Echter, het team uit Bochum heeft ontdekt dat de zware elementen niet op 49 Lib zijn ontstaan, maar was door zijn onzichtbare metgezel naar hem overgebracht.

Aan het einde van hun leven, sterren worden enorm; zo groot dat hun eigen zwaartekracht niet langer voldoende is om de zaak bij elkaar te houden. De materie ontsnapt als gas de ruimte in. Mocht er nog een ster in de buurt zijn, zijn zwaartekracht zou de uitgestoten materie kunnen aantrekken en absorberen. Dit is hoe 49 Lib zijn zware elementen kreeg.

De leeftijd van sterren bepalen

Astronomen bepalen de leeftijd van sterren op basis van hun spectra. Ze breken het door de ster uitgestraalde licht op in zijn afzonderlijke componenten en decoderen de golflengte waarop de ster het meeste licht uitstraalt. De samenstelling van de chemische elementen van een ster bepaalt het spectrum.

Op basis van hun gegevens, de RUB-onderzoekers deden meer dan alleen de leeftijd van de geanalyseerde ster specificeren. "We zijn in staat om de hele evolutie van dit duale systeem te volgen, " legt Rolf Chini uit. De astronomen weten, bijvoorbeeld, de massa's waarmee het leven van de ster was begonnen en hoe die massa's sindsdien zijn geëvolueerd.

Van witte dwergen tot supernova

Aanvankelijk, beide sterren hadden vergelijkbare massa-eigenschappen als de zon. Toen 49 Lib een deel van de zaak van zijn bluspartner overnam, het kreeg een gewicht van ongeveer 0,55 zonsmassa's. Hoe meer massa een ster, hoe korter de levensduur. De gewichtstoename heeft dus de levensduur van 49 Lib drastisch verkort. "Het zal spoedig een rode reus worden en dan ineenstorten tot een witte dwerg, " zoals Rolf Chini zijn lot beschrijft.

Als een rode reus, 49 Lib zal zijn zaak niet meer bij elkaar kunnen houden, onderging hetzelfde proces dat zijn sterpartner onderging toen hij in een witte dwerg veranderde. Een deel van de zaak van 49 Lib zal worden aangetrokken door zijn dovende sterpartner. "Als die partner zich in kleine uitbarstingen niet van de zaak kan ontdoen, het zal volledig exploderen als een supernova, ' zegt Chin.