Astronomer från University of Warwick har identifierat den äldsta stjärnan i vår galax. Stjärnan samlar på sig skräp från roterande planetesimaler, vilket gör den till ett av de äldsta steniga och isiga planetsystem som upptäckts i Vintergatan. Forskare har upptäckt att den svaga vita dvärgen, som ligger 90 ljusår från jorden, liksom resterna av dess orbitala planetsystem, är mer än 10 miljarder år gammal.
För denna studie skapade ett team av astronomer modeller av två ovanliga vita dvärgar som upptäcktes av ESA:s rymdobservatorium GAIA. Båda stjärnorna är förorenade med planetskräp, och den ena visade sig vara ovanligt blå, medan den andra är den mörkaste och rödaste kända stjärnan i det lokala galaktiska området hittills. Teamet utsatte båda stjärnorna för ytterligare analys.
För att bestämma åldern på WDJ2147-4035 använde forskare spektroskopiska och fotometriska data från GAIA, Dark Energy Survey och X-Shooter-instrumentet vid European Southern Observatory (ESA). Som ett resultat upptäckte astronomer att stjärnan är cirka 10,7 miljarder år gammal, varav 10,2 miljarder den har svalnat.
Genom att analysera spektrumet av WDJ2147-4035 fann teamet närvaron av metallerna natrium, litium och kalium och preliminärt upptäckt kol som absorberas av stjärnan. Således är denna stjärna den mest metallförorenade vita dvärgen.
Den andra stjärnan WDJ1922+0233 är bara något yngre än WDJ2147-4035. Den var förorenad med planetskräp, vars sammansättning liknar sammansättningen av jordens kontinentala skorpa. Teamet drog slutsatsen att den blå färgen på WDJ1922+0233, trots sin låga yttemperatur, orsakas av stjärnans ovanliga blandade helium-väteatmosfär.
Skräpet som finns i atmosfären av den röda stjärnan WDJ2147-4035 tillhör ett gammalt planetsystem som överlevde stjärnans utveckling till en vit dvärg.
"Dessa metallförorenade stjärnor visar att jorden inte är unik, och det finns andra planetsystem med jordliknande planetkroppar. 97 % av alla stjärnor kommer att bli vita dvärgar, och de är så utbredda i hela universum att de är mycket viktiga att studera, särskilt de som är extremt kalla. Formade från de äldsta stjärnorna i vår galax ger kalla vita dvärgar information om bildandet och utvecklingen av planetsystem runt Vintergatans äldsta stjärnor, säger Abigail Elms, huvudförfattare till tidningen.
Astronomer kan också använda stjärnans spektra för att beräkna hur snabbt metaller sjunker in i stjärnans kärna, vilket gör att de kan bestämma hur mycket av var och en av dessa metaller som fanns i den ursprungliga planetkroppen. Genom att jämföra detta antal med astronomiska kroppar och planetariskt material som finns i solsystemet kan forskare gissa hur dessa planeter såg ut innan stjärnan dog och förvandlades till en vit dvärg, men i fallet med WDJ2147-4035 visade det sig vara svårt uppgift.
"Den röda stjärnan WDJ2147-4035 är ett mysterium eftersom det samlade planetariska skräpet är mycket rikt på litium och kalium och till skillnad från allt som är känt i vårt solsystem. Det är en mycket intressant vit dvärg eftersom dess superkalla yttemperatur, metallerna som förorenar den, dess höga ålder och det faktum att den är magnetisk gör den extremt sällsynt, sa Abigail. – När dessa gamla stjärnor bildades för mer än 10 miljarder år sedan var universum mindre rikt på metaller än det är nu, eftersom metaller bildas i evolverande stjärnor och i jättestjärnexplosioner. De två observerade vita dvärgarna ger en möjlighet att studera processen för planetbildning i en metallfattig och gasrik miljö som skilde sig från de förhållanden under vilka solsystemet bildades."
Du kan hjälpa Ukraina att slåss mot de ryska inkräktarna. Det bästa sättet att göra detta är att donera medel till Ukrainas väpnade styrkor genom Rädda liv eller via den officiella sidan NBU.
Läs också:
- ESO har publicerat en bild på konsekvenserna av explosionen av en stor stjärna
- Astronomer spelade in stjärnbävningar och publicerade deras ljud