Secrets of Vampire Stars Revealed in Hubble Telescope Data

Nieuwe waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop hebben de verborgen gastheren onthuld die vampierachtige blauwe stervelende sterren voeden, vreemde voorwerpen die griezelig lijken en jong lijken in plaats van te groeien in oude rode reuzensterren.

Wanneer een verouderende ster het grootste deel van zijn brandstof uitput, balt hij naar buiten in een enorme rode reus. Maar in een cluster van sterren die tegelijkertijd gevormd zijn, zien sommige er griezelig jong uit: terwijl de tijdgenoten van de sterren omvangrijk en koeler zijn, blijven ze geknipt met een heter, blauwer licht alsof ze infusies van nieuwe brandstof krijgen. Dus blauwe stilstaande sterren krijgen hun naam omdat ze 'achterblijven' achter de typische sterlevenscyclus.

Een groep astronomen onderzocht 21 blauwe achterblijvers in een cluster op een afstand van meer dan 5000 lichtjaar om hun jeugdige geheimen te bepalen. De Hubble-ruimtetelescoop kon bewijzen vinden van witte, dwergsterren die massa bijdroegen aan veel van de achterblijvers. [Fantastische Hubble Space Telescope-foto's: laatste weergaven]

Wetenschappers weten al sinds 1953 over deze blauwe achterblijvers, maar de bron van hun extra brandstof is een raadsel gebleven. Onderzoekers vermoedden dat ze zich in een binair systeem bevinden - twee sterren die dicht op elkaar in een baan ronddraaien - waarbij een ster materiaal van zijn partnerster hevelt. Maar het mechanisme was niet zeker. Ze konden ook zijn samengevoegd met andere sterren of botsten met ongelukkige slachtoffers.

Een studie uit 2011 onderzocht de sterrenhoop NGC 188 om de blauwe achterblijvers te onderzoeken en nu hebben observaties van de Hubble-ruimtetelescoop de ultraviolette handtekeningen van witte dwergsterren onthuld die met zeven van de blauwe achterblijvers in een baan om de aarde waren opgesloten. Een extra zeven toont ander bewijsmateriaal van massa die van een andere ster overgaat, hoewel de witte dwergen niet zijn gezien.

"Tot nu toe was er geen concreet waarnemingsbewijs, alleen suggestieve resultaten," zei Natalie Gosnell, een astronoom aan de Universiteit van Texas, Austin, en hoofdauteur van het nieuwe werk, in een verklaring. "Het is de eerste keer dat we grenzen kunnen stellen aan de fractie van blauwe achterblijvers gevormd door massatransfer."

Voor ongeveer twee derde van de ondervraagde blauwe achterblijvers bevestigt dit onderzoek dit massatransferproces. De meer massieve ster in een binair systeem zwelt op tot een rode reus die zijn metgezel overschaduwt - maar dan wordt de massa ervan overgeheveld door de metgezel. De balans verschuift naarmate de begeleidende ster heter en helderder wordt met de extra massa totdat alleen de kleine, dichte sterrige kern overblijft van de eerste ster - deze valt samen in een witte dwerg. Kijkers van de aarde zien alleen de blauwe achterblijvers als een enkele, ongebruikelijk heldere en hete ster.

De onderzoekers snuffelden de aanwezigheid van de witte dwergen op door de beweging van de achterblijvers heen en weer te detecteren, veroorzaakt door een baan om een ​​andere ster, en verifieerden het door een helder ultravioletsignaal met Hubble te identificeren. Alleen handtekeningen van de jongste, heetste witte dwergen kunnen op die manier worden gedetecteerd, maar de gevonden binaire systemen zullen toevoegen aan het inzicht van onderzoekers in hoe sterren groeien en veranderen in dergelijke systemen.

Hoewel ze er vredig en stil uitzien vanuit ons gezichtspunt op aarde, zijn sterren in feite dolende ballen met gewelddadig plasma. Test je geweldige smarts met deze quiz.Het is buitengewoon hoeveel we weten over hoe enkele sterren evolueren, maar onze kennis van hoe binaire sterrenstelsels werken, is onvolledig, zei Robert Mathieu, een astronoom aan de Universiteit van Wisconsin-Madison en mede-auteur van de studie, in een andere verklaring. (Mathieu werkte ook aan het vorige onderzoek van deze sterrenhoop.) Blauwe achterblijvers zijn slechts een van de mysterieuze personages die onderzoekers moeten onderzoeken.

"Voor de evolutie van enkele sterren zoals onze zon hebben we het over het algemeen goed, van de geboorte tot de dood," zei Mathieu. "Nu beginnen we hetzelfde te doen voor het kwart van de sterren die in de buurt van binaries zijn.Dit werk laat ons toe niet te praten over lichtpunten, maar over de evolutie van sterrenstelsels, inclusief onze eigen Melkweg. Dat is erg, en om het goed te krijgen is een nog grotere deal. "

Het nieuwe werk was gedetailleerd op 1 december in The Astrophysical Journal.