eso1511is — Fréttatilkynning

Árekstur stjarna skýrir dularfulla sprengingu á 17. öld

Mælingar APEX varpa ljósi á ráðgátuna um Nova Vulpeculae 1670

23. mars 2015

Nýjar mælingar APEX og annarra sjónauka hafa sýnt að stjarna sem evrópskir stjörnufræðingar sáu birtast á himni árið 1670 var ekki nýstirni heldur afar sjaldgæfur árekstur stjarna. Sprengingin sem myndaðist í kjölfar árekstursins var nógu björt til þess að hún sæist með berum augum en leifarnar svo daufar að nota þurfti hálfsmillímetrasjónauka til að varpa ljósi á ráðgátuna meira en 340 árum síðar. Niðurstöðurnar eru birtar í vefútgáfu tímaritsins Nature hinn 23. mars 2015.

Sumir af helstu stjörnufræðingum 17. aldar, þeirra á meðal Hevelius — faðir tunglkortagerðar — og Cassini, skrásettu vandlega nýja stjörnu sem birtist á himni árið 1670. Hevelius kallaði hana nova sub capite Cygni — ný stjarna undir höfði Svansins — en stjörnufræðingar kalla hana í dag Nova Vulpeculae 1670 [1]. Fáar heimilidir eru til um nýstirni en að sama skapi eru þær mjög áhugaverðar fyrir stjörnufræðinga. Nova Vul 1670 er bæði elsta skráða nýstirnið og hið daufasta þegar hún birtist aftur.

Um árabil var talið að um nýstirni væri að ræða, en því meira sem hún var rannsökuð, þeim mun ólíkari virtist hún venjulegum tvístirnum — eða einhverri annarri gerð af sprengistjörnu,“ sagði Tomasz Kamiński (ESO and the Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn í Þýskalandi), aðalhöfundur greinar um rannsókina.

Þegar Nova Vul 1670 birtist fyrst sást hún leikandi með berum augum og sveiflaðist birta hennar yfir tveggja ára tímabil. Síðan hvarf hún og birtist í tvígang aftur áður en hún hvarf fyrir fullt og allt. Þótt stjarnan sé vel skrásett skorti stjörnufræðinga þess tíma tækin til að leysa ráðgátuna um þessa sérkennilegu hegðun nýstirnisins.

Á 20. öld áttuðu stjörnufræðingar sig á því að útskýra mátti flest nýstirni með efnisflutningum milli tveggja þéttra tvístirna, þar sem önnur stjarnan er hvítur dvergur. Nova Vul 1670 passaði þó ekki vel við þetta líkan og var enn ráðgáta.

Þótt sjónaukar yrðu sífellt stærri álitu menn lengi að atburðurinn hefði ekki skilið eftir sig neinar leifar. Það var ekki fyrr en upp úr 1980 að hópur stjörnufræðinga fann daufa þoku á svipuðum stað og stjarnan var álitin hafa blossað upp. Þótt mælingarnar bentu sterklega til tengsla við nýstirnið 1670 náðu þær ekki að skýra eðli atburðarins sem sást í Evrópu þrjú hundruð árum fyrr.

„Nú höfum við kannað svæðið á hálfsmillímetra bylgjulengdum og útvarpsbylgjulengdum og komist að því að í kringum leifarnar er kalt og sameindaríkt gas með harla óvenjulega efnasamsetningu,“ sagði Tomasz Kamiński.

Stjörnufræðingarnir notuðu APEX sjónaukann auk Submillimeter Array (SMA) og Effelsberg útvarpssjónaukann til að mæla efnasamsetningu skýsins og mæla hlutföll mismunandi samsæta í gasinu. Úr mælingunum varð til mjög nákvæm skrá yfir efnin á svæðinu sem gerði mönnum kleift að rekja uppruna efnisins.

Í ljós kom að massi kalda efnisins ar of mikill til þess að hægt væri að rekja það til nýstirnasprengingar. Að auki komu samsætuhlutföllin í kringum Nova Vul 1670 svæðið ekki heim og saman við það sem búast mætti við ef um venjulegt nýstirni hefði verið að ræða. En hvað var þetta þá, ef þetta var ekki nýstirni?

Svarið er árekstur tveggja stjarna og sprenging sem var mun skærari en tvístirni en ekki jafn skær og sprengistjarna, nokkuð sem kallast rauður kviki. Mjög sjaldgæft er að stjörnur rekist saman og springi og varpi þá efni úr innviðum sínum út í geiminn, svo eftir cerði einungis dauf leif innan í köldu umhverfi úr sameindum og ryki. Þessi nýfundni flokkur gosstjarna passar því sem næst fullkomlega við Nova Vul 1670.

„Uppgötvun af þessu tagi er skemmtilegust: Eitthvað algerlega óvænt,“ sagði Karl Menten (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Þýskalandi), meðhöfundur greinarinnar, að lokum.

Skýringar

[1] Fyrirbærið er innan marka stjörnumerkisins Litlarefs (Vulpeculae) og rétt fyrir utan stjörnumerkið Svaninn. Það er líka stundum kallað Nova Vul 1670 eða CK Vulpeculae, sem er skráningarheiti breytistjörnunnar.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670“ eftir T. Kamiński o.fl. sem birtist í vefútgáfu tímaritsins Nature hinn 23. mars 2015.

Í rannsóknarteyminu eru Tomasz Kamiński (ESO, Santiago, Chile; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Þýskalandi [MPIfR]), Karl M. Menten (MPIfR), Romuald Tylenda (N. Copernicus Astronomical Center, Toruń, Póllandi), Marcin Hajduk (N. Copernicus Astronomical Center), Nimesh A. Patel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, Bandaríkjunum) og Alexander Kraus (MPIfR).

APEX er samstarfsverkefni Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR), Onsala Space Observatory (OSO) og ESO. ESO sér um rekstur APEX á Chajnantor hásléttunni.

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Tomasz Kamiński
ESO / Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Santiago / Bonn, Chile / Germany
Sími: +56 02 2463 3277
Tölvupóstur: tkaminsk@eso.org

Karl Menten
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Sími: +49 228 525 297
Tölvupóstur: kmenten@mpifr-bonn.mpg.de

Romuald Tylenda
Nicolaus Copernicus Astronomical Centre
Toruń, Poland
Sími: +48 56 6219319 ext. 11
Farsími: +48 600 286 131
Tölvupóstur: tylenda@ncac.torun.pl

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1511.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1511is
Nafn:Nova Vulpeculae 1670
Tegund:Milky Way : Star : Type : Variable : Nova
Facility:Atacama Pathfinder Experiment
Science data:2015Natur.520..322K

Myndir

The nova of 1670 recorded by Hevelius
The nova of 1670 recorded by Hevelius
texti aðeins á ensku
The remnant of the new star of 1670 seen with modern instruments
The remnant of the new star of 1670 seen with modern instruments
texti aðeins á ensku
The position of Nova Vul 1670 in the constellation of Vulpecula
The position of Nova Vul 1670 in the constellation of Vulpecula
texti aðeins á ensku
Wide-field view of the sky around Nova Vul 1670
Wide-field view of the sky around Nova Vul 1670
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Zooming in on the location of Nova Vul 1670 in the constellation of Vulpecula
Zooming in on the location of Nova Vul 1670 in the constellation of Vulpecula
texti aðeins á ensku

Sjá einnig