gov-civil-vilareal.ptGalaksin nopeimmin pyörivä tähti
>Tähtitieteilijä on löytänyt galaksistamme tunnetuimman nopean pyörivän tähden ... ja se on kamala. Se pyöri huimaavalla nopeudella vähintään 540 kilometriä sekunnissa. Itse asiassa, jos se pyörii paljon nopeammin, se repäisi itsensä erilleen!
Tähti on nimeltään LAMOST J040643.69+542347.8 , mutta kutsumme sitä lyhyesti J0406: ksi. Se sijaitsee noin 30000 valovuoden päässä meistä, kohti galaksin ulkoreunaa. LAMOST on Kiinassa suoritettava taivaankysely, joka tarkastelee taivaan laajoja alueita ja ottaa tähtitieteellisten kohteiden matalan resoluution spektrit. Tämä tarkoittaa sitä, että se hajottaa valon tuhansiksi yksittäisiksi väreiksi, mikä puolestaan voi kertoa meille paljon kohteen ominaisuuksista: kuinka nopeasti se liikkuu meitä kohti tai poispäin, kuinka kuuma se on, mistä se on tehty, ja - ratkaisevaa tässä tapauksessa - kuinka nopeasti se pyörii.
Tässä tapauksessa tähtitieteilijä etsi erityistä tähteä, kun he huomasivat, että yhdellä tähdellä oli pariton spektri, ja siinä oli epätavallisia piirteitä, jotka liittyivät nopeaan pyörimiseen. Huolellinen mittaus osoitti, että tähden pyörimisnopeus on 540 kilometriä sekunnissa.
Se on nopeasti . Auringon kierto päiväntasaajalla on 2 kilometriä sekunnissa, joten tähti pyörii nopeudella 270 kertaa nopeampi kuin aurinko!
paras kristalli oinaalle
Tähti LAMOST J040643.69+542347.8 (nuoli), Linnunradan nopeimmin pyörivä tähti. Luotto: DSS2 / Aladin
Minun on huomattava, että pari tähteä läheisessä galaksissa on havaittu pyörivän yli 600 kilometriä sekunnissa, mutta J0406 on nopein Linnunradalla tunnettu kiekko, meidän galaksi. [ Huomautus (lisätty 8. heinäkuuta 2020 klo 16.00 UTC) : Kollegani Scott Manley huomauttaa että neutronitähdet pyörivät myös nopeammin. En laskenut niitä, koska ajattelin 'normaaleja' tähtiä, sellaisia kuin Auringon kaltaisia, jotka edelleen yhdistävät elementtejä ytimessään; neutronitähdet ovat räjähtäneiden massiivisten tähtien ytimiä . He voivat pyöriä lähellä valonnopeutta päiväntasaajallaan! Joten minun pitäisi olla selvä: J0406 on galaksin nopeimmin pyörivä tähti kuin aurinko.]
J0406 on nimeltään O -tähti, yksi suurimmista ja kuumimmista tähdistä. Sen massaa ja kokoa ei tiedetä, mutta kunnollinen (tosin erittäin karkea) arvio on, että se on 20 kertaa Auringon massa ja 10 kertaa koko. Kun otetaan huomioon, että tällä nopeudella yhden pyörimisen kestää alle päivä. Aurinko kestää melkein kuukauden! Joten tämä tähti hurisee ympäriinsä.
Todellinen kuva kirkkaasta tähdestä Altair, joka pyörii niin nopeasti, että se on vino tai litteä. Luotto: Ming Zhao, Michiganin yliopisto
kuinka pitkä elokuvan yläaste on
Itse asiassa se pyörii niin nopeasti, että päiväntasaajan keskipakovoima on erittäin vahva. Leikkiminen numeroilla (ja jälleen tunnustan, että arvaan koon ja massan), voima ulospäin pyöriessä on huomattava osa voimasta sisäänpäin painovoiman takia. Tämä tarkoittaa, että tähti on merkittävästi litistetty, paljon kapeampi napojen läpi kuin sen päiväntasaajan poikki; mitä me kutsumme oblaatiksi . Aurinkomme on lähes täydellinen pallo, mutta tämän tähden on näytettävä rantapallolta, jolla joku on istunut.
Kourallinen nopeasti pyöriviä tähtiä on riittävän lähellä ja riittävän suuria kuvaamaan erikoistekniikoilla, ja niiden voidaan nähdä näkyvästi litistyneinä ja tummempina päiväntasaajansa kohdalla, mikä on gravitaatiotummutus. Luotto: Monnier et ai. CHARAn kautta
Tästä on myös hienoja todisteita spektrissä, mikä osoittaa, että napojen painovoima on suurempi kuin päiväntasaajalla. Tämä aiheuttaa myös vaikutuksen, jota kutsutaan painovoiman tummeneminen : Napojen suurempi painovoima puristaa kaasun sinne, lämmittää sitä ja saa sen loistamaan kirkkaammin. Jos olisit lähellä tätä tähteä, mikä näky se olisi! Munanmuotoinen ja tummempi keskellä kuin sauvat. Outo.
Muuten, tämä tähti ei todennäköisesti voi pyöriä paljon nopeammin kuin tämä. Jos näin olisi, päiväntasaajan ulkopuolella oleva voima olisi vahvempi kuin painovoima, ja siellä oleva materiaali lensi pois. Se kirjaimellisesti erottaisi itsensä.
Taideteos, joka esittää tähtiä, joka pyörii niin nopeasti, että se on litteä tai vino, ja heittää materiaalia pois päiväntasaajalta. Luotto: NASA, ESA ja G.Bacon (STScI)
Kysymys kuuluu, kuinka tämä tähti sai pyöriä niin nopeasti? Todennäköisin vastaus on, että sillä on tai on ollut binaarinen kumppani, toinen tähti kiertää sitä hyvin lähellä. Siinä tapauksessa vuorovesi saattaa nostaa kaksi tähteä , kun kumppanin kiertorataenergia siirtyy tähdelle. Jos tähdet ovat hyvin lähellä, asia yhdeltä voidaan siirtää toiselle , ja kun se kiertyy, se nopeuttaisi myös tähtien pyörimistä.
Bill ja Tedin loistava seikkailu
Kuitenkin etsinnästä huolimatta todisteita kumppanitähdestä ei löytynyt. Tämä osa on kuitenkin siisti: massiivisemmat tähdet vanhenevat nopeammin kuin vähemmän massiiviset. Massiivisempi tähti läheisessä binaarissa laajentuisi punaiseksi superjätiksi ja kaataisi paljon ainetta toiselle tähdelle ja räjähtäisi sitten supernovana. Kun tämä tapahtuu, toinen tähti olisi heitetty pois kuin kivi hihnalta , lähettää sen liikkumaan avaruudessa suurella nopeudella. Kuten tapahtuu, J0406: n spektri paljastaa, että se todellakin liikkuu erittäin nopeasti galaksin läpi, aivan kuten voisi odottaa, jos sillä olisi kerran ollut massiivinen kumppani, joka räjähti.
Kaikki palat siis sopivat. Se on hassua: Silmän mukaan se on vain yksi tähti, joka on kadonnut tuhansien muiden joukosta taivaan kuvaan. Mutta spektrin mukaan se on hyvin erilainen tarina. Tämä pätee kaikkiin tähtiin; heillä kaikilla on tarinansa kerrottavana. Tässä tapauksessa se on kuitenkin tarina kauan kuolleesta räjähtäneestä kumppanista, tykinkuulista, joka huutaa galaksin läpi, ja niin voimakkaasta pyörimisestä, että tähti on litteä ja tummunut päiväntasaajalla.
Universumi on niin outo paikka. Tämä on yksi syy siihen, että on niin hauskaa tutkia.
