Tack vare nya observationer från ALMA-teleskopet i Chile, det blev tydligt att den här röda jättens stjärnvind bildar en spiral. Detta är en indirekt indikation på att stjärnan inte är ensam, men en del av en binär stjärna. Kredit:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Decin et al.
Röda jättar är gamla stjärnor som skjuter ut gasformigt material och fasta partiklar genom en stjärnvind. Vissa röda jättar verkade förlora en exceptionellt stor mängd massa på detta sätt. Dock, nya observationer visar att så inte riktigt är fallet. Stjärnvinden är inte mer intensiv än normalt, men påverkas av en partner som förbisetts fram till nu – en andra stjärna som kretsar runt den röda jätten. Detta är resultatet av en internationell studie ledd av det belgiska universitetet KU Leuven.
Människor lever inte tillräckligt länge för att observera det, men stjärnor föds, de åldras, och de dör. Det är en process som tar miljarder år. När en stjärna blir äldre, det blir större, kallare och rödare — därav namnet röda jättar. Vår sol kommer också att bli en sådan röd jätte om 4,5 miljarder år.
I slutskedet av deras liv, röda jättar skjuter ut sin massa – gas och annan materia – i form av en stjärnvind. Tidigare observationer har bekräftat att röda jättar förlorar mycket massa på detta sätt. Särskilt tolv rekordhållare med massförluster har förbryllat forskare i årtionden. Dessa röda jättar förmodas kasta ut motsvarande 100 jordar per år i 100 till 2000 år i sträck. Även astronomiskt sett, det handlar om mycket på kort tid.
Detta var svårt att förklara, säger professor Leen Decin från KU Leuven Institute of Astronomy:"Om du tittar på massan av en sådan stjärna i nästa fas av dess liv, den intensiva stjärnvinden varar inte tillräckligt länge för att förklara den massaförlust som vi har sett. Det var också statistiskt osannolikt att vi hade upptäckt 12 av dessa röda jättar, att veta att det vi såg var en fas som bara varade i hundratals eller tusentals år jämfört med deras miljarder år långa liv. Det är som att hitta en nål i en höstack 12 gånger."
ALMA-observatoriet i Chile. Kredit:C. Padilla - ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Nya observationer från ALMA-teleskopet i Chile kastar ljus över vad som hände med två av dessa röda jättar. "För dessa stjärnor, stjärnvinden bildar en spiral. Det är en indirekt indikation på att den röda jätten inte är ensam, men en del av ett binärt stjärnsystem. Den röda jätten är huvudstjärnan med en andra stjärna runt den. Båda stjärnorna påverkar varandra och sin miljö gravitationsmässigt på två sätt:Å ena sidan, stjärnvinden dras i riktning mot den andra stjärnan, och å andra sidan, den röda jätten själv vickar också något. Dessa rörelser ger stjärnvinden en spiralform."
Upptäckten av en partnerstjärna fick allt att falla på plats, säger Decin:"Vi trodde att dessa röda jättar var rekordhållare för massförlusthastighet, men så är inte fallet. Det verkade bara som om de förlorade mycket massa eftersom det finns ett område mellan de två stjärnorna där stjärnvinden är mycket mer koncentrerad på grund av den andra stjärnans gravitation. Dessa röda jättar förlorar inte motsvarande 100 jordar per år, utan snarare 10 av dem — precis som de vanliga röda jättarna. Som sådan, de dör också lite långsammare än vi först antog. För att omformulera på ett positivt sätt:Dessa gamla stjärnor lever längre än vi trodde."
Astronomerna undersöker nu om ett system med en dubbelstjärna också kan vara förklaringen till andra speciella röda jättar. "Vi trodde att många stjärnor levde ensamma, men vi måste nog justera denna idé. En stjärna med en partner är sannolikt vanligare än vi trodde, " avslutar Decin.
Studien publiceras i Natur astronomi .