Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το ραδιο τηλεσκόπιο Long Long Baseline Array (VLBA) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος έχουν παρακολουθήσει την κίνηση μιας βίαιης περιοχής όπου οι ισχυροί άνεμοι δύο γιγαντιαίων αστεριών χτυπούν ο ένας τον άλλον. Η περιοχή σύγκρουσης κινείται καθώς τα αστέρια, μέρος ενός δυαδικού ζεύγους, περιστρέφονται μεταξύ τους και η ακριβής μέτρηση της κίνησής της ήταν το κλειδί για το ξεκλείδωμα ζωτικών νέων πληροφοριών σχετικά με τα αστέρια και τους ανέμους τους.
Και τα δύο αστέρια είναι πολύ πιο ογκώδη από τον Ήλιο - ένα περίπου 20 φορές τη μάζα του Ήλιου και το άλλο περίπου 50 φορές τη μάζα του Ήλιου. Το αστέρι 20 ηλιακής μάζας είναι ένας τύπος που ονομάζεται αστέρι Wolf-Rayet, που χαρακτηρίζεται από έναν πολύ ισχυρό άνεμο σωματιδίων που προωθούνται προς τα έξω από την επιφάνειά του. Το πιο ογκώδες αστέρι έχει επίσης έναν ισχυρό εξωτερικό αέρα, αλλά ένα λιγότερο έντονο από αυτό του Wolf-Rayet αστέρι. Τα δύο αστέρια, μέρος ενός συστήματος που ονομάζεται WR 140, περιστρέφονται μεταξύ τους σε ελλειπτική τροχιά περίπου στο μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος.
«Το εντυπωσιακό χαρακτηριστικό αυτού του συστήματος είναι η περιοχή όπου οι άνεμοι των αστεριών συγκρούονται, παράγοντας φωτεινές εκπομπές ραδιοφώνου. Καταφέραμε να παρακολουθήσουμε αυτήν την περιοχή σύγκρουσης καθώς κινείται με τις τροχιές των αστεριών », δήλωσε ο Sean Dougherty, αστρονόμος στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Herzberg στον Καναδά. Ο Dougherty και οι συνάδελφοί του παρουσίασαν τα ευρήματά τους στην έκδοση Astrophysical Journal στις 10 Απριλίου.
Το «όραμα» του ραδιοφώνου του υπερσύρματος του VLBA σε ολόκληρη την ήπειρο επέτρεψε στους επιστήμονες να μετρούν την κίνηση της περιοχής σύγκρουσης ανέμου και στη συνέχεια να καθορίσουν τις λεπτομέρειες των τροχιών των αστεριών και την ακριβή απόσταση από το σύστημα.
«Οι νέοι υπολογισμοί μας για τις τροχιακές λεπτομέρειες και την απόσταση είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της φύσης αυτών των αστεριών Wolf-Rayet και της περιοχής σύγκρουσης ανέμου», δήλωσε ο Dougherty.
Τα αστέρια στο WR 140 ολοκληρώνουν έναν τροχιακό κύκλο σε 7,9 χρόνια. Οι αστρονόμοι παρακολούθησαν το σύστημα για ενάμιση χρόνο, σημειώνοντας δραματικές αλλαγές στην περιοχή σύγκρουσης ανέμου.
"Οι άνθρωποι έχουν επεξεργαστεί θεωρητικά μοντέλα για αυτές τις περιοχές σύγκρουσης, αλλά τα μοντέλα δεν ταιριάζουν με αυτά που έχουν δείξει οι παρατηρήσεις μας", δήλωσε ο Mark Claussen, του Εθνικού Παρατηρητηρίου Αστρονομίας Ραδιοφώνου στο Socorro του Νέου Μεξικού. "Τα νέα δεδομένα σε αυτό το σύστημα θα πρέπει να παρέχουν στους θεωρητικούς πολύ καλύτερες πληροφορίες για να βελτιώσουν τα μοντέλα τους για το πώς εξελίσσονται τα αστέρια Wolf-Rayet και πώς λειτουργούν οι περιοχές σύγκρουσης ανέμου", πρόσθεσε ο Claussen.
Οι επιστήμονες παρακολούθησαν τις αλλαγές στο αστρικό σύστημα καθώς οι τροχιές του αστεριού τις μεταφέρουν σε μονοπάτια που τους φέρνουν σχεδόν τόσο κοντά ο ένας στον άλλο όσο ο Άρης στον Ήλιο και όσο ο Ποσειδώνας είναι από τον Ήλιο. Η λεπτομερής ανάλυσή τους τους έδωσε νέες πληροφορίες σχετικά με τον ισχυρό άνεμο του αστέρα Wolf-Rayet. Σε ορισμένα σημεία της τροχιάς, η περιοχή σύγκρουσης ανέμου εκπέμπει έντονα ραδιοκύματα, και σε άλλα σημεία, οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να εντοπίσουν την περιοχή σύγκρουσης.
Τα αστέρια Wolf-Rayet είναι γιγαντιαία αστέρια κοντά στην εποχή που θα εκραγούν ως σουπερνόβα.
«Κανένα άλλο τηλεσκόπιο στον κόσμο δεν μπορεί να δει τις λεπτομέρειες που αποκαλύφθηκαν από το VLBA», δήλωσε ο Claussen. «Αυτή η απαράμιλλη ικανότητα μας επέτρεψε να προσδιορίσουμε τις μάζες και άλλες ιδιότητες των αστεριών και θα μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε μερικές βασικές ερωτήσεις σχετικά με τη φύση των αστεριών Wolf-Rayet και πώς αναπτύσσονται». αυτός πρόσθεσε.
Οι αστρονόμοι σκοπεύουν να συνεχίσουν να παρακολουθούν το WR 140 για να παρακολουθούν τις αλλαγές του συστήματος καθώς τα δύο τεράστια αστέρια συνεχίζουν να περιστρέφονται μεταξύ τους.
Ο Dougherty και ο Claussen συνεργάστηκαν με τον Anthony Beasley του γραφείου Atacama Large Millimeter Array, τον Ashley Zauderer του Πανεπιστημίου του Maryland και τον Nick Bolingbroke του Πανεπιστημίου της Βικτώριας, της Βρετανικής Κολομβίας.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NRAO
Το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας είναι μια εγκατάσταση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, το οποίο λειτουργεί βάσει συμφωνίας συνεργασίας από την Associated Universities, Inc.
