Mbetjet më të vjetra planetare në galaktikën tonë janë gjetur në një studim të ri

Astronomët e udhëhequr nga Universiteti i Warwick-ut kanë identifikuar yllin më të vjetër në galaktikën tonë që po grumbullon mbeturina nga planetesimalët që rrotullohen, duke e bërë atë një nga sistemet planetare shkëmbore dhe të akullta më të vjetra të zbuluara në Rrugën e Qumështit.

Gjetjet e tyre janë botuar sot (5 nëntor) në “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” dhe arrijnë në përfundimin se një xhuxh i bardhë i zbehtë që ndodhet 90 vjet dritë nga Toka, si dhe mbetjet e sistemit të tij planetar orbital, janë mbi 10 miliardë vjet të vjetër. .

Fati i shumicës së yjeve, përfshirë ato si dielli ynë, është të bëhen xhuxh i bardhë. Një xhuxh i bardhë është një yll që ka djegur të gjithë karburantin e tij dhe ka hedhur shtresat e tij të jashtme dhe tani po kalon një proces tkurrjeje dhe ftohjeje. Gjatë këtij procesi, çdo planet që rrotullohet do të prishet dhe në disa raste do të shkatërrohet, me mbeturinat e tyre të mbetura të grumbullohen në sipërfaqen e xhuxhit të bardhë.

Për këtë studim, ekipi i astronomëve, i udhëhequr nga Universiteti i Warwick, modeloi dy xhuxha të bardhë të pazakontë që u zbuluan nga observatori hapësinor GAIA i Agjencisë Evropiane të Hapësirës. Të dy yjet janë të ndotur nga mbeturinat planetare, me njërin prej tyre që është gjetur të jetë jashtëzakonisht blu, ndërsa tjetri është më i dobëti dhe më i kuqja që është gjetur deri më sot në lagjen lokale galaktike – ekipi iu nënshtrua të dyjave analizave të mëtejshme.

Duke përdorur të dhëna spektroskopike dhe fotometrike nga GAIA, Dark Energy Survey dhe instrumentin X-Shooter në Observatorin Jugor Evropian për të përcaktuar se sa kohë ka qenë duke u ftohur, astronomët zbuluan se ylli “i kuq” WDJ2147-4035 është rreth 10.7 miliardë. vjeç, nga të cilat 10.2 miliardë vjet janë shpenzuar duke u ftohur si një xhuxh i bardhë.

Spektroskopia përfshin analizimin e dritës nga ylli në gjatësi vale të ndryshme, e cila mund të zbulojë kur elementët në atmosferën e yllit po thithin dritën me ngjyra të ndryshme dhe ndihmon në përcaktimin se cilët elementë janë dhe sa është i pranishëm. Duke analizuar spektrin nga WDJ2147-4035, ekipi gjeti praninë e metaleve të natriumit, litiumit, kaliumit dhe karbonit të zbuluar paraprakisht duke u grumbulluar në yll, duke e bërë këtë xhuxhin e bardhë më të vjetër të ndotur nga metali të zbuluar deri më tani.

Ylli i dytë “blu” WDJ1922+0233 është vetëm pak më i ri se WDJ2147-4035 dhe ishte i ndotur nga mbeturinat planetare të një përbërje të ngjashme me koren kontinentale të Tokës. Ekipi shkencor arriti në përfundimin se ngjyra blu e WDJ1922+0233, pavarësisht nga temperatura e ftohtë e sipërfaqes, shkaktohet nga atmosfera e saj e pazakontë e përzier helium-hidrogjen.

Mbetjet e gjetura në atmosferën e yllit të kuq WDJ2147-4035, përndryshe, në atmosferën pothuajse të pastër me helium dhe me gravitet të lartë janë nga një sistem i vjetër planetar që i mbijetoi evolucionit të yllit në një xhuxh të bardhë, duke i bërë astronomët të arrijnë në përfundimin se ky është sistemi më i vjetër. sistemi planetar rreth një xhuxhi të bardhë të zbuluar në Rrugën e Qumështit.

Autorja kryesore Abbigail Elms, një Ph.D. student në Departamentin e Fizikës në Universitetin e Warwick, tha, “këto yje të ndotur me metal tregojnë se Toka nuk është unike, ka sisteme të tjera planetare atje me trupa planetarë të ngjashëm me Tokën. 97% e të gjithë yjeve do të bëhen të bardhë xhuxh dhe ata janë aq të kudondodhur rreth universit sa janë shumë të rëndësishme për t’u kuptuar, veçanërisht këto jashtëzakonisht të lezetshme. Të formuar nga yjet më të vjetër në galaktikën tonë, xhuxhët e bardhë të ftohtë ofrojnë informacion mbi formimin dhe evolucionin e sistemeve planetare rreth yjeve më të vjetër në Rrugën e Qumështit”.

“Ne po gjejmë mbetjet më të vjetra yjore në Rrugën e Qumështit që janë të ndotura nga planetë dikur të ngjashëm me Tokën. Është e mahnitshme të mendosh se kjo ndodhi në shkallën prej 10 miliardë vjetësh dhe se ata planetë vdiqën shumë përpara se Toka të formohej. .”

Astronomët gjithashtu mund të përdorin spektrat e yllit për të përcaktuar se sa shpejt ato metale po zhyten në thelbin e yllit, gjë që i lejon ata të shikojnë prapa në kohë dhe të përcaktojnë se sa i bollshëm ishte secili prej këtyre metaleve në trupin fillestar planetar. Duke i krahasuar ato bollëk me trupat astronomikë dhe materialin planetar të gjetur në sistemin tonë diellor, ne mund të hamendësojmë se si do të ishin ata planetë përpara se ylli të vdiste dhe të bëhej një xhuxh i bardhë – por në rastin e WDJ2147-4035, kjo është vërtetuar sfiduese.

Abbigail shpjegon, “Ylli i kuq WDJ2147-4035 është një mister pasi mbeturinat planetare të grumbulluara janë shumë të pasura me litium dhe kalium dhe ndryshe nga çdo gjë e njohur në sistemin tonë diellor. Ky është një xhuxh i bardhë shumë interesant pasi temperatura e tij ultra e ftohtë e sipërfaqes, metalet që e ndotin atë, vjetërsia e tij dhe fakti që është magnetik, e bën atë jashtëzakonisht të rrallë.”

Profesor Pier-Emmanuel Tremblay i Departamentit të Fizikës në Universitetin e Warwick tha, “kur këta yje të vjetër u formuan më shumë se 10 miliardë vjet më parë, universi ishte më pak i pasur me metale sesa tani, pasi metalet formohen në yje të evoluar dhe Shpërthimet gjigante yjore. Dy xhuxhët e bardhë të vëzhguar ofrojnë një dritare emocionuese në formimin planetar në një mjedis të varfër metalik dhe të pasur me gaz, i cili ishte i ndryshëm nga kushtet kur u formua sistemi diellor.”