Stelele prezintă tot felul de comportamente pe măsură ce evoluează. Micii pitici roșii miroseau de miliarde sau chiar miliarde de ani. Stelele masive ard fierbinte și luminoase, dar nu durează mult. Și atunci, desigur, există supernovele.
Unele alte stele trec printr-o perioadă de flăcări intense când sunt mici, iar acele stele tinere flăcătoare au atras atenția astronomilor. O echipă de cercetători utilizează Atacama Large Millimeter / Sub-millimeter Array (ALMA) pentru a încerca să înțeleagă flăcările tinerești. Noul lor studiu ar fi găsit cauza și ar fi putut contribui la răspuns la o problemă de lungă durată din astronomie.
Tipul de stea în cauză sunt stelele FU Orionis (FU Ori). FU Orionis este atât un tip de stea, cât și o stea specifică în constelația Orion. Tipul este numit după steaua specifică, care a fost prima de acest fel văzută zburând în 1937.
Stelele FU Ori sunt stele tinere care nu sunt încă pe secvența principală și nu au dobândit toată masa lor. Acestea pot flăca prin mai multe ordine de mărime într-un singur an. Aceste episoade înfiorătoare pot dura zeci de ani, iar cercetătorii consideră că activitatea este cauzată de creșterea acreției în tinerețile vedetei. Oamenii de știință cred că în timpul flăcării, steaua poate achiziționa o cantitate semnificativă din masa sa finală.
„Acreția episodică și implicațiile sale pentru formarea stelelor și a planetei nu sunt bine înțelese.”
Perez et. Al. 2020
Acum, o echipă de cercetători studiază mai îndeaproape stelele FU Ori. Sebastien Perez la Universitatea din Santiago, Chile, a condus studiul. Noua lor lucrare este intitulată „Rezolvarea sistemului FU Orionis cu ALMA: Interacționarea discurilor gemene?” Este publicat în The Astrophysical Journal.
Oamenii de știință vor să afle ce se află în spatele acestei acreții și a flăcării asociate. O experimentează doar câteva stele? Sau este o etapă prin care trec toate sau majoritatea stelelor? Cat a durat; se întâmplă o singură dată în viața unei stele; de ce se termina?
Proto-stelele tinere sunt mai puțin luminoase decât se aștepta, înțelegând formarea stelară. Aceasta este cunoscută sub numele de „problema luminozității” în astronomie, iar oamenii de știință se luptă cu această problemă de mult timp. Dacă stelele tinere se accelerau în mod regulat, ar trebui să fie mai luminoase. Dacă toate stelele tinere prezintă o activitate flamândă văzută în stelele FU Ori, ar putea explica această luminozitate lipsă. Astronomii s-au întrebat de ceva timp dacă acreția de masă în aceste stele tinere care se formează ar putea să nu fie constantă și dacă acest lucru ar putea explica problema luminozității.
"Acreția episodică și implicațiile sale pentru formarea stelelor și a planetei nu sunt bine înțelese", spun autorii în lucrarea lor. „Mai multe procese fizice au fost propuse pentru a explica astfel de evenimente dramatice de acreție. Mecanismele cele mai favorizate includ fragmentarea discului și migrarea ulterioară a fragmentelor, instabilitatea gravitațională și instabilitatea magneto-rotațională, printre altele. "
Steaua arhetipală FU Ori este denumirea sa, FU Orionis, în constelația Orion. A fost observat în flăcări în 1937, iar mărimea sa a crescut de la 16,5 la 9,6. Astronomii au crezut că este singurul de acest fel, până când au fost observați alții.
FU Orionis este de fapt două stele, fiecare înconjurată de propriul disc de acreție. Sunt în Orion, la aproximativ 1360 de ani lumină. Perez și echipa de cercetători au aruncat o privire atentă asupra sistemului cu ALMA, primul pas pentru înțelegerea comportamentului fulger al perechii binare.
ALMA a dezvăluit două discuri de acreție, unul în jurul fiecărei stele. Oamenii de știință au folosit observații și modele pentru a trage concluzia că fiecare dintre discuri are aproximativ 11 unități astronomice în rază, care este mică, dar comparabilă cu alte discuri protetelare. Perechea de discuri sunt separate cu aproximativ 250 de unități astronomice.
Cheia pentru înțelegerea activității flăcătoare a acestor stele este mișcarea, sau cinematica, a discurilor lor. În timp ce echipa a studiat discurile, au descoperit că fiecare este înclinat și asimetric. Ei cred că ar putea fi cauzat de un fel de flyby de o altă stea. Ar putea fi, de asemenea, cauzată de interacțiuni între discuri în sine. Oricare dintre acestea ar putea provoca accrețiunea episodică și flăcări.
Echipa a găsit, de asemenea, dovezi ale unui flux de gaz lung, arcuit, între discuri. Acest flux consolidează argumentul potrivit căruia discurile interacționează. După cum se spune în lucrarea lor, „Rotația discurilor care dezvăluie emisiile apare, de asemenea, asimetric și înclinat, ceea ce sugerează că discurile sunt supuse interacțiunii sub forma unui flyby.”
Autorii indică, de asemenea, o alternativă la interacțiunea disc-disc pe care o altă echipă de cercetători și-a propus-o. „Aici, captarea unui pâlc sau a unui fragment de cloud duce, de asemenea, la nebuloase de reflecție în formă de arc <arcul de gaz care leagă discurile.> Captura acestui fragment de nor reface și discul, permițând o alimentare nouă de material pentru a menține nivelul ridicat rata de acreditare. "
Studiul nu răspunde la întrebarea de luminozitate lipsă o dată pentru totdeauna. Însă, folosind ALMA pentru a arunca o privire atentă asupra perechii binare FU Ori, echipa de oameni de știință a avansat înțelegerea noastră despre acreția episodică și flăcări. Există și alte perechi binare de stele FU Ori și vor fi ținte pentru studiul viitor.
Mai Mult:
- Comunicat de presă: ALMA explorează posibile interacțiuni cu discuri gemene
- Lucrare de cercetare: Rezolvarea sistemului FU Orionis cu ALMA: Interacționarea discurilor gemene?
- Lucrare de cercetare: REZOLVAREA PROBLEMULUI DE LUMINOSITATE ÎN FORMAȚIA STARĂ MIC DE MASĂ
