Zahlreiche blaue Überriesen im Detail beobachtet

Sterne sind die Grundelemente beim Aufbau von Galaxien und damit des beobachtbaren Universums. Unter den verschiedenen Sternentypen gibt es einige, deren Masse mehr als das Achtfache der Sonnenmasse beträgt; Diese werden als massereiche Sterne bezeichnet und ihre intensive Strahlung und starken Sternwinde haben einen großen Einfluss auf das umgebende interstellare Medium.

In ihrem Inneren produzieren sie Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind und für die chemische Entwicklung der Galaxien und schließlich für die Entstehung von Leben von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus produzieren sie nach ihrem Tod als Supernovae Neutronensterne und Schwarze Löcher mit Sternmasse. All dies impliziert, dass ihre Natur und Entwicklung für die Astrophysik von entscheidender Bedeutung sind.

In diesem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „blaue Überriesen“ jene massereichen Sterne, die sich in einem Zwischenstadium ihres Lebens befinden, einer kritischen Zeit, die man als „stellare Adoleszenz“ bezeichnen könnte und die den Rest ihres Lebens und ihr endgültiges Schicksal bestimmen wird . Angesichts der Komplexität dieser Evolutionsphase ist es der bisherigen Forschung – basierend auf Proben einiger Dutzend dieser Sterne – nicht gelungen, ausreichende Informationen zu erhalten, um sie im Detail zu verstehen.

In einer Studie veröffentlicht in Astronomie und AstrophysikEs wurden Beobachtungen von etwa 750 blauen Überriesensternen in einem Gebiet im Umkreis von 6.500 Lichtjahren um die Erde gemacht, was die vorliegende Probe zu einer der vollständigsten und qualitativ hochwertigsten Proben macht. Das IACOB-Projekt hat über 15 Jahre damit verbracht, Spektren (die Fingerabdrücke von Sternen) von hoher Qualität und hoher Auflösung von massereichen Sternen zu erhalten. Dazu gehört eine umfassende Suche nach blauen Überriesen in der Milchstraße, um einen Großteil davon zu untersuchen. Diese Beobachtungen wurden hauptsächlich mit den NOT- und Mercator-Teleskopen am Observatorium Roque de los Muchachos auf der Insel La Palma durchgeführt.

„Die Analyse dieser Probe“, erklärt Abel de Burgos Sierra, Forscher am IAC und der ULL und Erstautor des Artikels, „wird es uns ermöglichen, einige der Fragen über die evolutionäre Natur und die physikalischen Eigenschaften dieser Proben zu beantworten.“ Objekte, für die es jahrzehntelang keine Lösung gab, weil sie weniger bekannt waren als andere Arten von Sternen mit geringerer Masse, obwohl sie in vielen Bereichen der modernen Astrophysik wichtig sind.“

Um die Probe auszuwählen, wurde eine neue Markierungsmethode verwendet, die auf einem leicht identifizierbaren Tracer in den Spektren dieser Sterne (der Form des Profils der H-Beta-Linie) basiert. Mithilfe einer einfachen Messung ermöglichte diese Methode die schnelle und effektive Identifizierung von Sternen innerhalb eines bestimmten Temperatur- und Oberflächenschwerkraftbereichs. Bei der Verwendung dieser Methode mussten die Forscher diese Größen nicht mit der üblichen Methode der Spektralanalyse unter Verwendung komplexer Modell-Sternatmosphären ableiten.

„Dies wird für die Identifizierung dieser Art von Sternen sehr wichtig sein, wenn die nächsten großen spektroskopischen Untersuchungen massereicher Sterne wie WEAVE-SCIP vom Roque de los Muchachos oder 4MIDABLE-LR von La Silla in Chile damit beginnen, Tausende von Spektren dieser Sterne zu beobachten Sterne in unserer Galaxie in den kommenden fünf Jahren jede Nacht“, sagte Sergio Simón-Díaz und IAC-Forscher, Mitautor des Artikels und leitender Forscher des IACOB-Projekts (eine internationale Zusammenarbeit unter der Leitung des IAC, deren Ziel es ist). die bisher größte Datenbank der Spektren massereicher Sterne in der Milchstraße erstellen).

Der nächste Schritt, an dem De Burgos bereits im Rahmen seiner Doktorarbeit arbeitet, besteht darin, genaue Daten über die physikalischen Parameter (Masse, Temperatur, Leuchtkraft) und die chemischen Häufigkeiten (He, C, N, O, Si) zu erhalten die Stichprobe von 750 blauen Überriesen. „Dies wird dazu beitragen, einige der interessantesten noch unbeantworteten Fragen zu beantworten, die uns ein besseres Verständnis dieser ‚Jugendphase‘ massereicher Sterne ermöglichen werden“, schließt Miguel A. Urbaneja, Forscher an der Universität Innsbruck und Mitautor des Artikels.