Een afgelegen, levenloze superster suggereert een glimp van het lot van ons zonnestelsel

Een afgelegen, levenloze superster suggereert een glimp van het lot van ons zonnestelsel

De gouden eeuw van de ontdekking van planeten rond andere sterren (bekend als exoplaneten) begon in 1995. Sinds de primaire ontdekkingen zijn er meer dan 4.500 werelden waargenomen, waarvan de meeste rond normale sterren zoals onze zon draaien. De zon is 4,6 miljard jaar oud ingesteld en de aarde en alle verschillende planeten zijn op ongeveer gelijke tijd gevormd. Maar wat gaat er over vijf miljard jaar met de planeten gebeuren, terwijl de zon vroeg of laat sterft?

In een gloednieuw onderzoek gepubliceerd in Nature, laten we een glimp zien van de haalbare bestemming van ons zonnestelsel, terwijl de zon al zijn waterstofbenzine verbrandt en een nutteloze beroemdheid wordt die een witte dwerg wordt genoemd. Deze mogelijke toekomst wordt weergegeven in de vorm van een witte dwerg op veel lichtjaren afstand, die een benzinereuzenplaneet herbergt in een vergelijkbare baan als Jupiter, op 2,5 en zes keer zo ver van zijn megaster als de aarde van de zon.

Zwaartekracht vergroten

Het avontuur naar deze ontdekking begon in 2010 toen de witte dwerg en zijn Jupiter-achtige metgezel feilloos op één lijn kwamen met een kilometers grotere afgelegen beroemdheid in de dichte velden met grote namen in het centrum van de Melkweg. De zwaartekracht van de witte dwerg en zijn partner werkte als een vergrootglas, waardoor het milde van de verre superster werd afgebogen en het helderder leek voor waarnemers hier op aarde. Dit effect, bekend als “gravitationele microlensing”, werd in 1936 door Einstein verwacht.

Terwijl de megaster op de achtergrond werd uitvergroot, betekende de kleinschaligheid van deze risicovolle gebeurtenis dat we geen onderscheid konden maken tussen de beroemdheid op de voorgrond en de ster op de achtergrond, laat staan ​​de planeet. Maar informatie over hoe de vergroting van de historische megastar-modificaties in het verleden door de jaren heen kan worden gebruikt om woningen van de dichterbij gelegen ster en zijn planeet te laten zien. Dus een wereldwijde bemanning van astronomen leidde met de hulp van die van de Universiteit van Tasmanië en NASA Goddard naar Hawaï om er een toe te passen in alle belangrijke telescopen binnen de internationale voor een hogere verschijning.

De Keck-II-telescoop bovenop de slapende Mauna Kea-vulkaan heeft een tien meter lange in elkaar grijpende reeks zeshoekige spiegels en “lasergeleide adaptieve optica” om “twinkeling” als gevolg van wijzigingen in het ecosysteem weg te filteren. We gebruikten het om uiterst nauwkeurige foto’s te maken van elk van de grote namen uit de geschiedenis en op de voorgrond. Tot ons wonder, maar we konden de grote naam op de voorgrond in geen enkel opzicht zien. Voorspellingen van de oorspronkelijke vergroting in 2010 gaven aan dat deze ster, die ongeveer de helft van de zon weegt, gezien moet worden. Maar we konden het niet ontdekken.

Na een paar jaar met onze gegevens te hebben geworsteld om er zeker van te zijn dat we geen fouten maakten, realiseerden we ons dat we de superster niet konden zien vanwege het feit dat het een kilometerslange witte dwerg is, die in deze situatie te zwak was om te detecteren.

Dode sterren

Witte dwergen zijn overblijfselen ter grootte van de aarde van gewone sterren zoals onze zon. Ongeveer vijfennegentig procent van de sterren in de Melkweg zullen uiteindelijk witte dwergen blijken te zijn. Over ongeveer vijf miljard jaar, terwijl de zon verbrandt via al zijn waterstofgas, zal hij in de lengte balloneren om uit te groeien tot een roze groot, waarschijnlijk waarbij Mercurius en Venus in het proces worden uitgewist. De aarde zal ook worden vernietigd, of op zijn minst ernstig worden verstoord; als door een of ander wonder de mensheid nog steeds bestaat door die te gebruiken, zullen onze verre afstammelingen buiten de wereld gaan om verder te leven.

In de paarse grote fase kan de zon zijn onvermijdelijke afbrokkeling uitstellen door zwaardere atomen samen met helium te verbranden. Deze uitstel blijft echter het eenvoudigst honderd miljoen jaar of zo. Wanneer deze zwaardere brandstoffen opraken, zal de zon uiteenvallen in zijn uiteindelijke witte dwergstaat. Bij het uiteenvallen zal de zon ongeveer de helft van zijn massa afblazen als een wolk van heet gas en de overlevende planeten in een bredere baan duwen.

Voor de planeten is er een fijne evenwichtsoefening tussen opgeslokt worden tijdens de expansie van de rode reus en waarschijnlijk worden uitgeworpen in een diep gebied wanneer de witte dwergbureaucratie. Onze ontdekking suggereert wat sommige theoretici hadden verwacht: dat planeten in banen die groot genoeg zijn om te leven om het verhaal van de ondergang van hun gastheer-beroemdheid te vertellen. Omdat maximale sterren witte dwergen blijken te zijn, hebben we geen volledig unieke schatting van hoe deze machine eruitzag toen hij werd gemaakt. De records geven echter de voorkeur aan een begin als een beroemdheid die niet langer te onderscheiden is in massa van de zon.

Het heelal is niet vintage genoeg om sterren die kleiner zijn dan ongeveer tachtig procent zo massief als de zon, zich tot witte dwergen te laten ontwikkelen, en sterren van meer dan ongeveer twee keer de schaal van de zon zijn intrinsiek zeldzaam en bovendien is er meer kans op grotere turbulente sterfgevallen dan die van de zon. hun planetaire structuren zouden breken. Met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop of de opvolger daarvan, de James Webb-ruimtetelescoop (die in december 2021 wordt gelanceerd), hopen we meer te weten te komen over de gadget door onverwijld het vrij zwakke resterende milde te meten dat wordt uitgestraald met behulp van deze nutteloze zon.