Solen vil ende med at puste sig op til en rød kæmpe, og siden smide det meste af atmosfæren af sig. Men en ny undersøgelse af stjernerne i den kugleformede stjernehob NGC 6752 viser at det ikke nødvendigvis er rigtigt!
Astronomer forventer at stjerner, ligesom solen vil blæse det meste af deres atmosfære ud i rummet, når de nærmer sig slutningen af deres liv. Men nye observationer af store stjernehobe viser – imod alle forventninger - at størstedelen af de undersøgte stjerner simpelthen ikke når det stadie i deres liv overhovedet. Et internationalt hold har fundet en sammenhæng mellem at mængden af natrium i stjernerne var en perfekt indikator for, hvordan de ville ende deres liv.
Måden hvorpå stjerner udvikles og ender deres liv har i mange år været betragtet som velforstået. Detaljeret computermodeller forudsagde at stjerner med sollignende masser, ville have perioder imod slutningen af deres liv - kaldet den asymptotiske kæmpe gren, eller AGB – hvor de gennemgår et endeligt udbrud af kerneforbrænding, og udsender en del af deres masse i form af gas og støv.
Det udsendte materiale er så med til at danne næste generations stjerner, og denne cyklus af massetab og genfødsel er afgørende for at kunne forklare universets kemiske udvikling. Denne proces er også skyld i at tilføre det materiale, der er nødvendigt for at danne planeter - og er endda ingredienserne for organisk liv.
Men da den australske ekspert i stjerneteori Simon Campbell fra Monash University Centre for Astrophysics i Melbourne gennemsøgte gamle artikler, fandt han forjættende forslag om, at nogle stjerner på en eller anden måde ikke følger reglerne, og springer måske AGB fasen over fuldstændigt; "For en videnskabsmand der beskæftiger sig med stjernemodellering, var dette forslag vandvittigt! Alle stjerner gennemgår AGB fasen ifølge vores modeller. Jeg dobbelttjekkede alle de gamle studier, men fandt ud af, at dette ikke var blevet grundigt undersøgt. Jeg besluttede mig for at undersøge det selv, på trods af at jeg havde meget lidt observations erfaring."
Campbell og hans hold brugte ESO's VLT til nøje
at undersøge lyset, der kommer fra stjernerne i den kugleformede
stjernehob NGC 6752 i det sydlige stjernebillede Pavo (Påfuglen). Denne
store kugle af gamle stjerner indeholder både en førstegeneration af
stjerner, og en andengeneration der er dannet noget senere.
De to generationer kan skelnes fra hinanden ved mængden af natrium de
indeholder
"FLAMES, multi-objekt spektrografen med høj opløsning på VLT, var det eneste instrument der kunne gøre det muligt for os at få data med en virkelig høj kvalitet for 130 stjerner af gangen. Og det gjorde det muligt for os, at observere et stort område af kuglehoben på en gang," tilføjer Campbell.
Resultaterne var overraskende - alle af de AGB stjernerne i undersøgelsen, var førstegenerationsstjerner med lave mængder natrium, og ingen andengenerationsstjerner med høje mængder natrium var blevet til AGB stjerner. Op mod 70 % af stjernerne gennemgik ikke den endelige fase af kerneafbrænding og massetab.
"Det ser ud til at stjerner skal have et lavt indhold af natrium for at nå AGB fasen i en gammel alder. Disse observationer er vigtige for en række årsager. Stjernerne er de klareste i kugleformede hobe - så der vil være 70% færre af de klareste stjerner end teorien forudsiger. Det betyder også at vores computermodeller, der beskriver stjerner, er ufærdig og må færdiggøres!" konkluderer Campbell.
Holdet forventer, at lignende resultater vil blive fundet for andre stjernehobe, og flere observationer er planlagt.
Lektor og Ph.D. ved Stellar Astrophysics Centre på Aarhus Universitet, Frank Grundahl som er medforfatter siger om fundet; "Vi ved godt at vores stjernemodeller ikke er perfekte, man det man tit mangler, er et konkret observationelt bevis, siger han til dr. Vi har fundet noget konkret, der er galt og nu ved vi hvilken vej vi skal lede"