Hubble descubre enanas blancas que se enfrían lentamente en Messier 13 | Astronomía

Usando la observación de alta resolución de dos clústeres globales idénticos, Messier3 Y Messier13, Los astrónomos han descubierto un exceso inesperado de enanas blancas brillantes en Messier 13. Los modelos teóricos afirman que este exceso se debe a la reducción del proceso de enfriamiento en un 70% en las enanas blancas de Messier 13. La atmósfera restante rica en hidrógeno.

Esta imagen del Hubble muestra Messier 13, un cúmulo global ubicado a 25.000 años luz de distancia en la constelación de Hércules. Créditos de imagen: NASA / ESA / Hubble Heritage Team / SDSCI / Aura / C. Bailin, Universidad de Yale / W. Levine, MIT / A. Sarajetini, Universidad de Florida / W von Altena, Universidad de Yale.

Enanas blancas Los principales remanentes de estrellas de baja masa han completado su función termonuclear.

Se espera que todas las estrellas por debajo de 8 masas solares, con el potencial de extenderse hasta 11 masas solares, terminen evolucionando en enanas blancas.

Su estudio proporciona una gran cantidad de información sobre las propiedades físicas y la evolución de sus predecesores, que constituyen aproximadamente el 98% de todas las estrellas del universo.

“Hemos encontrado la primera evidencia observacional de que las enanas blancas todavía pueden estar sujetas a una actividad termonuclear estable”, dijo el Dr. Jianxing Chen, astrónomo de la Universidad de Bolonia y del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica.

“Fue muy sorprendente porque era contrario a lo que generalmente se cree”.

Para explorar la física detrás de la evolución de las enanas blancas, el Dr. Chen y sus colegas compararon el enfriamiento de las enanas blancas en Messier 3 y Messier 13.

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Estos dos grandes cúmulos esféricos comparten muchas propiedades físicas, como la edad y la metalicidad, pero en última instancia, las poblaciones de estrellas que componen las enanas blancas son diferentes.

En particular, el color general de las estrellas en una evolución llamada rama horizontal es azul en Messier 13, que representa la población de las estrellas más calientes.

Esto hace que Messier 3 y Messier 13 sean un excelente laboratorio natural donde puedes probar cómo se enfrían las diferentes personas de las enanas blancas.

Esta imagen del Hubble muestra el cúmulo global Messier 3. Se utilizaron cinco filtros para muestrear diferentes longitudes de onda.  El color se produce asignando diferentes colores a cada imagen de un solo color asociada con el filtro individual.  Créditos de imagen: NASA / ESA / Hubble / G.  Pyoto y col.

Esta imagen del Hubble muestra el cúmulo global Messier 3. Se utilizaron cinco filtros para muestrear diferentes longitudes de onda. El color se produce asignando diferentes colores a cada imagen de un solo color asociada con el filtro individual. Créditos de imagen: NASA / ESA / Hubble / G. Pyoto Y otros.

Usando datos de este Cámara de campo amplio3 (WFC3) Los astrónomos del instrumento del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA detectan 418 y 284 enanas blancas en Messier 3 y Messier 13, respectivamente.

Messier 3 Descubrieron que las enanas blancas simplemente enfrían los núcleos de las estrellas.

Messier 13, por su parte, tiene dos poblaciones de enanas blancas: las enanas blancas fijas y las atrapadas en la carcasa exterior de hidrógeno que se queman durante mucho tiempo y, por lo tanto, se enfrían lentamente.

Al comparar sus resultados con simulaciones por computadora de la evolución estelar en Messier 13, los investigadores encontraron que alrededor del 70% de las enanas blancas en Messier 13 quemaban hidrógeno en su superficie, reduciendo su velocidad de enfriamiento.

“En el pasado se han calculado algunos modelos teóricos para el enfriamiento lento de las enanas blancas”, dijo el astrónomo profesor Leandro Altas.

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El Dr. Francesco Ferraro de los estudios Alma Mater de la Universidad de Bolonia y del Instituto Italiano de Astrofísica dijo: “Nuestro descubrimiento desafía la definición de enanas blancas a medida que consideramos nuevas perspectivas a medida que las estrellas envejecen.

“Ahora estamos explorando otros cúmulos, como Messier 13, para controlar aún más las condiciones bajo las cuales las estrellas son impulsadas a mantener una delgada capa de hidrógeno.

los Recomendaciones Publicado en la revista Astronomía natural.

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J. Senador Y otros. Enanas blancas frías lentamente en M13 cuando se quema hidrógeno constante. No Astron, 6 de septiembre de 2021 Publicado en línea; doi: 10.1038 / s41550-021-01445-6

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