Embora straggler estrelas azuis (acima indicados em conjunto de estrela aberto NGC 3766) foram pela primeira vez identificado há 62 anos, os astrônomos ainda têm de convergir para uma solução para a sua aparência estranha. A explicação mais popular entre várias teorias concorrentes é que uma estrela do envelhecimento derrama o material em um menor estrela companheira. A pequena estrela granéis-se em massa para se tornar mais quente e mais azul, enquanto o companheiro de envelhecimento se queima e reduz para uma anã branca - uma cinza queimado.
University of Texas astrônomo Natalie Gosnell usou o Telescópio Espacial Hubble para entender melhor por que algumas estrelas não estão a evoluir como previsto. Esses chamados "retardatários azuis" olhar mais quente e mais azul do que deveriam para a sua idade avançada. É quase como se eles estavam de alguma forma revigorada para olhar muito mais jovem do que realmente são.
Para testar esta teoria a equipe de Gosnell realizou uma pesquisa com o conjunto de estrela aberto NGC 188 que tem 21 retardatários azuis. Desses, ela descobriu que tinha sete companheiros anãs brancas, identificando seu brilho ultravioleta que é detectável por Hubble. Dos restantes 14 dos 21 atrasados azuis, mais sete mostram evidências de chamada de transferência de massa entre as estrelas de outras maneiras. Gosnell disse que acredita que estes são mais velhos brancos binários straggler anãs-azul, e indicar dois terços dos retardatários azuis formam através de transferência de massa.
"Esta foi realmente grande", afirma Gosnell. "Até agora não havia nenhuma prova observacional concreto, apenas os resultados sugestivos", disse Gosnell. "É a primeira vez que pode colocar limites sobre a fração de retardatários azuis formadas através de transferência de massa."
Esta descoberta lança luz sobre os processos físicos responsáveis por alterar a aparência de 25 por cento das estrelas evoluídas. O trabalho de Gosnell, que fecha as lacunas em nossa compreensão de como as estrelas idade, está publicado na edição atual do The Astrophysical Journal.
O problema veio à tona porque nos últimos anos, os astrônomos foram capazes de fazer um censo completo e preciso das estrelas em uma série de aglomerados estelares abertos, disse Gosnell.
"Os enxames abertos são realmente o melhor laboratório para o estudo da evolução estelar", disse Gosnell. "Eles têm uma população estelar simples." As estrelas em uma forma de cluster ao mesmo tempo e com os mesmos materiais, explicou.
Os estudos populacionais de cluster revelou que até um quarto das estrelas mais velhas "não estão evoluindo como nós pensamos que eles deveriam", disse Gosnell. Estrelas que os astrônomos esperados para se tornar gigantes vermelhas (como Aldebaran, o olho do Taurus, o touro) em vez tornou-se "retardatários azuis," inesperadamente brilhante, estrelas azuis com uma série de características estranhas.
Gosnell queria descobrir o que aconteceu com eles. Então, ela, junto com Bob Mathieu na Universidade de Wisconsin-Madison e seus colaboradores, desenharam um estudo usando a câmera avançada do telescópio de Hubble para Surveys para tentar diferenciar entre três teorias de como estas estrelas se tornou retardatários azuis.
As teorias incluem: colisões entre estrelas no cluster (com restos de coalescência para formar um vagabundo azul), a fusão de duas das estrelas em um sistema estelar triplo, ou transferência de massa entre duas estrelas em um par binário.
Em um par binário de estrelas, a maior estrela irá evoluir mais rapidamente, disse Gosnell. Essa estrela se torna uma gigante vermelha. Um gigante vermelho é tão inchado que as camadas mais externas de gás em sua superfície são apenas tenuemente realizada pela gravidade da estrela. Eles podem ser puxado para fora pela gravidade da estrela companheira. Esta é a transferência de massa.
Como o gás é desviado pelo parceiro, a gigante vermelha fica com apenas seu núcleo, tornando-se numa anã branca. O parceiro - inicialmente, a menos maciço do par, mas agora o mais pesado - torna-se um vagabundo azul.
O método de Gosnell é limitado pelo fato de que ele não vai detectar anãs brancas que tenham arrefecido o suficiente para que eles não brilham na luz UV detectável por Hubble, disse ela. Isso significa que apenas as anãs brancas formadas nos últimos 250 milhões de anos (jovens, astronomicamente falando) são detectáveis.
Saber mais sobre como estas estrelas se formam é importante porque os astrônomos usam seus pressupostos para modelar as populações estelares de galáxias distantes (onde a luz de todas as estrelas se mistura). "Você não quer estar ignorando 25 por cento das estrelas evoluídas" nessas galáxias, disse Gosnell.
Tais modelos são importantes porque galáxias distantes figurar em muitos tipos diferentes de estudos cosmológicos. Agora, Gosnell disse, "os modelos têm um monte de espaço para melhorias."
"Se ajustar a forma como os modelos tratar de transferência de massa, que traria as observações e teoria juntos", disse Gosnell."Eles concordariam. E podemos usar isso para informar nossa compreensão de não resolvidas populações estelares "- ou seja, aquelas estrelas em galáxias tão distantes que sua luz tudo é misturado junto.
Gosnell planeja continuar estudando essas estrelas usando o 2.7-metro telescópio Harlan J. Smith no Observatório McDonald e sua IGRINS espectrógrafo para restringir o número de retardatários azuis que poderiam formar através de fusões em sistemas triplos.
O Galaxy diário via Universidade do Texas
Crédito da imagem: ESO
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