Billedkredit: Hubble
Selvom stjerner kan brænde i milliarder af år, kan deres afsluttende faser tage relativt kort tid. Da de sker så hurtigt, er de relativt sjældne at finde, men astronomer tror, de har fået en kandidat med en relativt nærliggende stjerne kaldet V Hydra. Stjernen er i sine sidste faser, og stråler af materiale er lige begyndt at springe ud af den.
Det tager kun et par hundrede til tusind år for en døende sollignende stjerne, mange milliarder af år gammel, at omdanne til en blændende, glødende sky kaldet en planetarisk tåge. Denne relative blink i en lang levetid betyder, at en sollignende stjernes sidste øjeblikke - den afgørende fase, når dens planetariske tåge tager form - indtil nu er gået uopdaget.
I forskning, der blev rapporteret i den 20. november-udgave af Nature, har astronomer ledet af Dr. Raghvendra Sahai fra NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien, fanget en sådan døende stjerne i handlingen. Denne nærliggende stjerne, kaldet V Hydrae, er blevet fanget af Space Telescope Imaging Spectrograph ombord på NASAs Hubble Space Telescope i de sidste faser af dens bortgang, ligesom materiale er begyndt at skyde væk fra det i en højhastigheds jet-udstrømning.
Mens tidligere undersøgelser har indikeret jetudstrømningens rolle i udformningen af planetariske tåger, repræsenterer de nye fund første gang disse jetfly er blevet direkte påvist.
”Opdagelsen af en nyligt lanceret jetudstrømning vil sandsynligvis have en betydelig indflydelse på vores forståelse af denne kortvarige fase af stjernernes evolution og vil åbne et vindue mod vores sols endelige skæbne,” sagde Sahai.
Andre institutioner, der bidrager til dette papir inkluderer: University of California, Los Angeles; Princeton University, Princeton, New Jersey; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts; og Valdosta State University, Valdosta, Georgien.
Stjerner med lav masse som Solen overlever typisk omkring ti milliarder år, før deres brintbrændstof begynder at løbe tør og de begynder at dø. I løbet af de næste ti til hundrede tusind år udskiller stjernerne langsomt næsten halvdelen af deres masse i ekspanderende, sfæriske vinde. Derefter - i en dårligt forstået fase, der varer kun 100 til 1.000 år - stjernerne udvikler sig til en fantastisk række geometrisk formede glødende skyer kaldet planetariske nebler.
Netop hvordan disse ekstraordinære ”stjerneskyer” formes er forblevet uklart, skønt Sahai i flere tidligere artikler fremlagde en ny hypotese. Baseret på resultater fra en nylig Hubble Space Telescope-billeddannelsesundersøgelse af unge planetariske tåger foreslog han, at tosidet eller bipolar, højhastigheds jet-lignende strømning er det primære middel til at forme disse objekter. Den seneste undersøgelse giver Sahai og hans kolleger mulighed for at teste denne hypotese med direkte data for første gang.
”I tilfælde af V Hydrae kan vi nu se udviklingen af jetudstrømningen i realtid,” sagde Sahai, der sammen med sine kolleger vil studere stjernen med Hubble-rumteleskopet i tre år til.
De nye fund antyder også, hvad der kan føre til jetstrømmen. Tidligere modeller af døende stjerner forudsiger, at akkretionsskiver - hvirvlende ringe af stof, der omkranser stjerner - kan udløse jetudstrømning. V Hydrae-dataene understøtter tilstedeværelsen af en akkretionsskive omkring, ikke selve V Hydrae, men et ledsagerobjekt omkring stjernen. Denne ledsager er sandsynligvis en anden stjerne eller endda en kæmpe planet for svag til at blive opdaget. Forfatterne har også fundet bevis for en afgrænsende stor tæt disk i V Hydrae, som kunne muliggøre dannelsen af akkretionsskiven omkring ledsageren.
Yderligere støtte til fordel for en ledsager-drevet jetudstrømning kommer fra forskernes opmærksomhed på, at jetjet skyder i brister: fordi ledsageren kredser om stjernen periodisk, forventes akkrediteringsskiven omkring den at producere regelmæssige affyrer af materiale snarere end en stabil strøm.
Space Telescope Imaging Spectrograph administreres af NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Hubble-rumteleskopet er et projekt med internationalt samarbejde mellem NASA og Det Europæiske Rumfartsagentur. California Institute of Technology, Pasadena administrerer JPL for NASA.
Original kilde: NASA / JPL News Release