gov-civil-vilareal.ptSolen er omgivet af millioner af binære stjerner!
>Solen svinger alene om sin galaktiske bane, en solotur gennem rummet.
Men for halvdelen af stjernerne i Mælkevejen er det ikke tilfældet. De eksisterer med en ledsager, en duo, der rejser rundt i kosmos sammen. Bundet af tyngdekraften, disse binære stjerner kommer i en forvirrende variation af egenskaber og er på mange måder nøglen til at forstå kosmos.
dårlig løjtnant: anløbshavn new orleans
Og nu ved vi det der er langt over en million af dem inden for omkring 3.000 lysår efter Solen .
Det skyldes Gaia -observatoriet og et dedikeret team af astronomer, der slog det enorme lager af data, det genererede.
Et kunstners kort over Mælkevejen, med en cirkel på 3.000 lysår i radius centreret om Solen. Kredit: NASA / JPL-Caltech / Robert Hurt (SSC-Caltech) / Phil Plait (annotation)
Gaia er en mission fra European Space Agency, der kredser om solen i en stabil position omkring 1,5 millioner kilometer fra Jorden. Dens mission er at måle positioner, bevægelser, farver og andre egenskaber ved over næsten to milliarder stjerner i galaksen. Det er det. Den angiver ikke hvilken slags stjerne der skal kigges på (bortset fra at den skal være lys nok til at se) eller bore ned for at besvare et specifikt spørgsmål.
I stedet er tanken at oprette en enorm database med stjerner og deres fysiske parametre, så astronomer, fantasifulde som de er, derefter kan analysere det for at finde svar på det spørgsmål, de har.
Et spørgsmål er, hvor mange binære stjerner er der, som vi kan finde ved hjælp af Gaia -data? Og når vi har det i hånden, hvad kan vi lære om dem og stjerner generelt fra dataene?
Og det er hvad astronomernes team gjorde . For at finde binære filer ledte de efter par af stjerner, der begge var i samme afstand fra Jorden (ved hjælp af parallaks , den tilsyneladende ændring i en stjernes position over tid som Gaia kredser om solen) og bevæger sig i samme retning med samme hastighed - det vi kalder korrekt bevægelse . Alle stjerner vi kan se kredser om Mælkevejens centrum, og med tiden ændres deres position på himlen på grund af den bevægelse. Gaia kan måle ekstremt små ændringer i en stjernes position, hvilket giver ret anstændige målinger for dem op til 3.000 lysår.
For at sikre, at de havde sande binære filer og ikke tilfældige justeringer mellem stjerner i forskellige afstande fra os, gennemgik de en række datafiltre og slog listen. For eksempel blev to stjerner, der var for langt fra hinanden til at være bundet til hinanden via tyngdekraften, ligesom stjerner i klynger eller en del af et tre-stjernet system.
I sidste ende kan de ikke eliminere tilfældighedstilpasninger helt, men de kan statistisk vise, at de er meget lave i deres endelige katalog.
Resultaterne?
Hubble -billede af en af de nærmeste binære stjerner til Solen: Sirius A (i midten) og dens hvide dværgkammerat B (nederst til venstre); A er cirka 10.000 gange lysere. Kredit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) og M. Barstow (University of Leicester
365 manifestationsmetode
De fandt 1,26 millioner stjerner, der har en 90% chance for at blive bundet til binære filer, eller, hvis de øger chancen til 99%, 1,1 millioner stjerner. Uanset hvad, godt en halv million binære systemer inden for 3.000 lysår efter Solen.
Det med det samme er et fantastisk resultat. Det nærmeste stjernesystem, Alpha Centauri, er over 4 lysår væk. Det får det til at se ud som om, at der ikke er mange stjerner tæt på Solen, men det tal stiger med terningen på den afstand, du kigger på - husk, volumenen af en kugle er 4/3 x pi x radius3, og det er den radius i terninger, der dominerer. Hold øje med 40 lysår, og der vil være tusind stjerner. Inden for 400 lysår er der en million.
Ved 3.000 lysår skulle der være omkring 400 millioner stjerner*! De fleste er dog for svage til at Gaia kan se. Men af dem, det kan, er over en million i engagerede forhold til en anden stjerne.
![De to stjerner i det binære system [BHB2007] 11 er i færd med at danne og trække materiale fra skiven, der omgiver begge via et par filamenter, der er viklet op på grund af stjernernes bevægelse omkring hinanden. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Alves et al.](https://gov-civil-vilareal.pt/img/binary-stars/0B/die-sonne-ist-von-millionen-von-doppelsternen-umgeben-3.jpg)
De to stjerner i det binære system [BHB2007] 11 er i færd med at danne og trække materiale fra skiven, der omgiver begge via et par filamenter, der er viklet op på grund af stjernernes bevægelse omkring hinanden. Kredit: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Alves et al.
Statistikken: Af disse binærer havde 900.000 systemer begge stjerner i sig som stjerner som Solen, der fusionerede brint til helium i deres kerner, det vi kalder stjerner i hovedsekvensen . 16.000 var i et system med en hovedsekvensstjerne og en hvid dværg, den varme kerne i en stjerne udsat for rummet efter stjernen dør. 1.400 var i et hvidt dværg/hvidt dværgsystem (normalt kaldet a dobbelt degenereret system ), Havde 10.000 systemer en stjerne, der var en kæmpe - nærmer sig slutningen af sit liv og hævede enormt - og 130 var begge kæmpestjerner. 13.000 var systemer med subgiant -stjerner, hvor stjernen lige er begyndt at bruge sit brændstof og er på vej til at hæve op til en kæmpe.
Disse tal er uhyre nyttige for astronomer. Stjerner i binære filer dannes sammen fra den samme gassky, så de har samme alder og sammensætning. Det hjælper med at fjerne forvirrende faktorer, når man forsøger at finde ud af andre egenskaber. Deres bane omkring hinanden giver dig deres masser. Hvide dværge har en godt forstået kølehastighed, så vi kan også få deres aldre (de svageste, de så i Gaia -dataene, var over 10 milliard år gammel, en stor brøkdel af universets alder). At observere underkæmperne og giganterne i disse systemer viser os også, hvordan de udvikler sig over tid.
Kunstværker, der skildrer en anden sol, en binær ledsager til solen, der muligvis har eksisteret for milliarder af år siden. Kredit: M. Weiss
Det er nok bare en tilfældighed, at Solen ikke er i en binær. Nogle stjerner er, andre ikke. Vi har fundet mange eksoplaneter i binære systemer, der kredser om en stjerne eller begge dele, så det er ikke som om, at enkeltstjerner er de eneste med planeter. Men jo mere vi ved om binære stjerner, jo mere informeret er vores forståelse af planternes måde også.
Og for at være ærlig ved vi ikke med sikkerhed, at solen altid var solo. Det er muligt, at det engang var en del af et binært system . Så igen vil lære mere om dem hjælpe os med at forstå Solen bedre, hvilket betyder at forstå os selv bedre.
Binære eller ikke-binære, de er alle stjerner, der hver især er værd at lære om og forstå dem, som de er. Måske er der også en mere generel lektion derinde.
* Galaksen er en flad disk, så omkring denne afstand bliver geometrien mere kompliceret end at bruge afstanden i terninger, og tallet stiger mere som afstanden i kvadrat.
