Jak se tvoří planety po smrti hvězd?

Astronomové studovali Geminga pulsar (uvnitř černého kruhu) a viděli, jak se pohybuje směrem vlevo nahoře. Oranžový přerušovaný oblouk a válec ukazují „vlnovou vlnu“ a „brázdu“, která by mohla být klíčem k vytvoření planety po smrti. Zobrazený region je dlouhý 1, 3 světelného roku. Obrázek přes Jane Greaves / JCMT / EAO / RAS.

Národní setkání astronomické společnosti Královské astronomické společnosti se koná tento týden (2. – 6. Července 2017) v anglickém Yorkshire. Jedna zajímavá prezentace pochází od astronomů Jane Greavesové a Wayne Hollande, kteří věří, že našli odpověď na 25leté tajemství toho, jak se planety formují kolem neutronových hvězd, v podstatě mrtvých hvězd, které zůstaly po výbuchu supernovy. Tito astronomové studovali Geminga pulsar, považovaný za neutronovou hvězdu zanechanou supernovou asi před 300 000 lety. Je známo, že tento objekt se pohybuje naší galaxií neuvěřitelně rychle a astronomové pozorovali příďovou vlnu znázorněnou na obrázku výše, která by mohla být rozhodující pro vytvoření planet po smrti.

Víme, že naše vlastní slunce a Země obsahují prvky kované uvnitř hvězd, takže víme, že jsou to alespoň objekty druhé generace, vyrobené z prachu a plynu uvolněného do vesmíru supernovy. To je normální - nazvěte to zdravě, pokud chcete - proces formování hvězd.

Ale to není to, co tito astronomové studovali. Místo toho se podívali na extrémní prostředí kolem neutronové hvězdy - takové hvězdy, kterou obvykle pozorujeme jako pulsar - pozůstatek superhusté hvězdy, zanechaný supernovou.

První potvrzená detekce extrasolárních planet - nebo planet obíhajících vzdálené slunce - přišla v roce 1992, kdy astronomové našli několik planet pozemské hmoty obíhajících kolem pulsu PSR B1257 + 12. Od té doby se dozvěděli, že planety obíhající neutronové hvězdy jsou neuvěřitelně vzácné; bylo jich nalezeno nejméně.

Astronomové tak hádali, odkud pocházejí neutronové hvězdné planety. Greavesův a Hollandův výrok řekl:

Výbuch supernovy by měl zničit všechny již existující planety, a tak neutronová hvězda musí zachytit více surovin, aby vytvořila své nové společníky. Tyto planety po smrti mohou být detekovány, protože jejich gravitační tah mění čas příchodu rádiových pulzů z neutronové hvězdy, neboli „pulsaru“, které nás jinak velmi pravidelně procházejí.

Greaves a Holland věří, že našli způsob, jak toho dosáhnout. Greaves řekl:

Suroviny jsme začali hledat brzy po oznámení pulsarových planet. Měli jsme jeden cíl, pulsar Geminga, který se nachází 800 světelných let ve směru souhvězdí Blíženců. Astronomové si mysleli, že tam našli planetu v roce 1997, ale později ji zlevnili kvůli závadám načasování. Bylo to mnohem později, když jsem prošel našimi řídkými daty a pokusil se vytvořit obrázek.

Oba vědci pozorovali Gemingu pomocí dalekohledu James Clerk Maxwell (JCMT) poblíž summitu Mauna Kea na Havaji. Světlo, které detekovali astronomové, má vlnovou délku asi půl milimetru, je pro lidské oko neviditelné a snaží se projít zemskou atmosférou. Použili speciální kamerový systém s názvem SCUBA a řekli:

To, co jsme viděli, bylo velmi slabé. Pro jistotu jsme se k tomu vrátili v roce 2013 s novou kamerou, kterou postavil náš tým v Edinburghu, SCUBA-2, kterou jsme také nasadili na JCMT. Kombinace dvou sad dat pomohla zajistit, že jsme jen neviděli nějaké slabé artefakty.

Oba obrázky ukazovaly signál směrem k pulsaru a kolem něj oblouk. Greaves řekl:

Zdá se, že je to jako příďová vlna. Geminga se pohybuje naší galaxií neuvěřitelně rychle, mnohem rychleji než rychlost zvuku v mezihvězdném plynu. Myslíme si, že se materiál v příčné vlně zachytí a pak se k pulsaru dostanou nějaké pevné částice.

Její výpočty naznačují, že tento zachycený mezihvězdný „granit“ sečte alespoň několikrát hmotu Země. Suroviny by tedy stačily k vytvoření budoucích planet. Greaves však upozornil, že k vyřešení záhady planet obíhajících neutronové hvězdy je zapotřebí více údajů:

Náš obrázek je docela nejasný, takže jsme se časem přihlásili na mezinárodní Atacama Large Millimeter Array ALMA, abychom získali více podrobností. Určitě doufáme, že uvidíme tuto kosmickou štěrku obíhající pěkně kolem pulsaru, spíše než nějakou vzdálenou kuličku galaktického pozadí!

Pokud ALMA data potvrdí jejich nový model pro Geminga, tým doufá, že prozkoumá některé podobné pulsarové systémy a přispěje k testování myšlenek formace planety tím, že vidí, že k tomu dochází v exotických prostředích. Jejich prohlášení řeklo:

To dodá váhu myšlence, že narození planety je ve vesmíru samozřejmostí.

RAS Národní astronomické setkání na Twitteru:

Tweety od rasnam2017

Sečteno a podtrženo: Astronomové pozorovali příďovou vlnu kolem objektu v naší galaxii zvaného Geminga - považovaného za neutronovou hvězdu a pulsar. Věří, že příďová vlna může být rozhodující pro vytvoření „planet po smrti“, tj. Planety obíhající neutronové hvězdy.

Přes královskou astronomickou společnost