I en nyligen genomförd studie upptäckte forskare en grupp av metallfattiga stjärnor, inkorporerad i en stor mängd järnstoft i Stora Magellanic Cloud (BMO). Forskarna använde en kombination av teoretiska modeller av dammbildning i omvända skal med IR-observation från Spitzer rymdteleskopet. Analysen inkluderar prognoser för James Webbs framtida teleskop.
Stjärnor med en massa av 1-8 sol utvecklas längs den asymptotiska grenen av jättar (AGB), och fullbordar deras existens som en vit dvärg. Det är under denna snabba fas att stjärnorna expanderar till gigantiska storlekar och kyler och förlorar större delen av massan på grund av de kraftfulla stjärnvindarna. Den låga temperaturen och den höga densiteten av vindar garanterar idealiska förhållanden för kondensering av dammpartiklar i omgivande skal.
Infraröd bild av Large Magellanic Cloud (LMC) från Spitzer Space Telescope. Ovan: Jämförelse av Spitzer / IRS-spektret hos stjärnan SSID 4486 och det bästa teoretiska spektrumet hos en stjärna med fem solmassor omgivna av 70% järnstoft. Nedan: en konstnärlig vision av en jättestjärnig AGB som sprider materia i det interstellära mediet
Dammas i AGB-fasen förskjuts damm i det interstellära mediet och spelar en viktig roll för galaxens liv, för det är hon som skapar nya stjärnor och planeter. Därför är det viktigt för astronomer att förstå om det består av organiska komponenter i ett fast tillstånd eller oorganiskt. Den nya studien fokuserade på den underliga gruppen av massiva AGB-stjärnor i LMC. Analysen visade att föremålen når 5 solmassor, uppträdde för 100 miljoner år sedan och är dåliga i metaller (järn, magnesium och kisel). Men det slog en annan upptäckt. Det visade sig att IR-spektralenergihastigheten kan produceras om järnstoftet är huvudkomponenten av circumstellar-skalen.
Detta är ovanligt för massiva AGB-stjärnor. Tidigare trodde man att sådana stjärnor huvudsakligen skapar silikater, magnesium och en stor mängd syre och kisel. Men finnen verkar ännu mer överraskande på grund av den dåliga metalmiljön. Låg metallicitet skapar speciella förhållanden, vilket möjliggör bildandet av en betydande mängd järnstoft. Närmare bestämt är det i en miljö med låga metallnivåer komplex nukleosyntes inuti massiva AGB-stjärnor så utvecklade att det brinner nästan allt magnesium och syre (nödvändigt för bildning av silikater).
Således blir järndamm den huvudsakliga delen av det damm som skapas av stjärnorna. Mer information kommer att bli känd från framtiden för James Webb rymdteleskop, vilket kommer att öka antalet tillåtna AGB extragalactic stjärnor.
