Bildkredit: Hubble
Även om stjärnor kan brinna i miljarder år kan deras slutliga steg ta relativt kort tid. Eftersom de händer så snabbt är de relativt sällsynta att hitta, men astronomer tror att de har fått en kandidat med en relativt närliggande stjärna som heter V Hydra. Stjärnan är i sin sista etapp, och materialstrålar har just börjat komma ut från den.
Det tar bara några hundra till tusen år för en döende solliknande stjärna, många miljarder år gammal, att förvandlas till ett bländande, glödande moln som kallas en planetarisk nebula. Denna relativa blinkning under en lång livstid innebär att en solliknande stjärns sista ögonblick - den avgörande fasen när dess planetnebula tar form - har hittills inte blivit upptäckt.
I forskning som rapporterades i november 20-numret av Nature har astronomer ledd av Dr. Raghvendra Sahai från NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien, fångat en sådan döende stjärna i akten. Denna närliggande stjärna, kallad V Hydrae, har fångats av rymmeteleskopet avbildande spektrograf ombord på NASA: s Hubble rymdteleskop under de sista stadierna av dess bortgång, precis som material har börjat skjuta bort från det i ett höghastighetsstråleutflöde.
Medan tidigare studier har visat rollen som jetutflöden spelar för att utforma planetnebulor, representerar de nya resultaten första gången dessa jetflygningar har direkt upptäckts.
"Upptäckten av ett nyligen lanserat jetutflöde kommer sannolikt att ha en betydande inverkan på vår förståelse av detta kortlivade stadium av stjärnutvecklingen och kommer att öppna ett fönster mot vår sols slutliga öde," sa Sahai.
Andra institutioner som bidrar till detta dokument inkluderar: University of California, Los Angeles; Princeton University, Princeton, New Jersey; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts; och Valdosta State University, Valdosta, Georgia.
Stjärnor med låg massa som solen överlever vanligtvis cirka tio miljarder år innan deras vätebränsle börjar ta slut och de börjar dö. Under de kommande tio till hundra tusen åren kastar stjärnorna långsamt ut nästan hälften av sin massa i expanderande, sfäriska vindar. Sedan - i en dåligt förståd fas som varar bara 100 till 1 000 år - utvecklas stjärnorna till en fantastisk uppsättning geometriskt formade glödande moln som kallas planetariska nebulosor.
Precis hur dessa extraordinära ”stjärnmoln” formas har förblivit oklara, även om Sahai i flera tidigare artiklar framförde en ny hypotes. Baserat på resultat från en nyligen genomförd undersökning av Hubble Space Telescope av unga planetnebulor föreslog han att tvåsidiga, eller bipolära, höghastighetsstrålningsliknande utflöden är det primära sättet att forma dessa objekt. Den senaste studien gör det möjligt för Sahai och hans kollegor att testa denna hypotes med direkta data för första gången.
"I fallet med V Hydrae kan vi se utvecklingen av jetutflödet i realtid," sa Sahai, som tillsammans med sina kollegor kommer att studera stjärnan med Hubble Space Telescope i tre år till.
De nya resultaten visar också vad som kan driva jetutflödena. Tidigare modeller av dörande stjärnor förutspår att ackretionsskivor - virvlande ringar av materie som omger stjärnor - kan utlösa jetutflöden. V Hydrae-uppgifterna stöder närvaron av en ackretionsskiva som omger, inte V Hydrae själv, utan ett följeslagareobjekt runt stjärnan. Denna följeslagare är sannolikt en annan stjärna eller till och med en jätteplanet för svag för att detekteras. Författarna har också hittat bevis för en avgränsande stor tät skiva i V Hydrae, vilket skulle möjliggöra bildandet av ackretionsskivan runt följeslagaren.
Ytterligare stöd till förmån för ett följeslagdrivet jetutflöde kommer från forskarnas iakttagelse att strålen skjuter i skur: eftersom följeslagaren kretsar runt stjärnan på ett periodiskt sätt, förväntas tillbehörsskivan runt den producera regelbundna sprutar av material snarare än en stadig ström.
Space Teleskope Imaging Spectrograph hanteras av NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Hubble Space Telescope är ett projekt för internationellt samarbete mellan NASA och European Space Agency. California Institute of Technology, Pasadena, hanterar JPL för NASA.
Originalkälla: NASA / JPL News Release
