eso1538is — Fréttatilkynning

Dularfullar gárur á hraðferð í gegnum sólkerfisskífu

Einstakar myndanir hafa fundist í kringum nálæga stjörnu

7. október 2015

Stjörnufræðingar sem notuðu myndir frá Very Large Telescope ESO og Hubble geimsjónauka NASA og ESA hafa uppgötvað áður óséðar myndanir í rykskífu í kringum nálæga stjörnu. Hraðskreiðar gárur í skífu stjörnunnar AU Microscopii eru ólíkar nokkru öðru sem sést hefur eða verið spáð fyrir um til þessa. Uppruni og eðli þessara myndana vekja upp nýjar spurningar hjá stjörnufræðingum. Niðurstöðurnar birtast í tímaritinu Nature hinn 8. október 2015.

AU Microscopii, eða AU Mic, er ung, nálæg stjarna umvafin stórri rykskífu [1]. Rannsóknir á slíkum rykskífum geta veitt mikilvægar upplýsingar um myndun reikistjarna í þeim.

Stjörnufræðingar hafa verið að rannsaka rykskífuna í kringum AU Mic í leit að merkjum um kekki eða bjögun í skífunni sem rekja mætti til mögulegra reikistjarna í mótun. Árið 2014 notuðu stjörnufræðingar nýja SPHERE mælitæki ESO á Very Large Telescope til leitarinnar og fundu nokkuð harla óvenjulegt.

„Athuganir okkar leiddu nokkuð óvænt í ljós,“ segir Anthony Boccaletti við Observatoire de Paris í Frakklandi, aðalhöfundur greinarinnar um rannsóknina. „Myndirnar frá SPHERE leiða í ljós fjölmargar óútskýrðar myndanir í skífunni sem líkjast gárum, bögum eða öldum og eru ólíkar nokkru sem hefur sést áður.“

Á nýju myndunum sjást fimm bogadregnar línur í mismikilli fjarlægð frá stjörnunni sem minna á gárur á vatni. Eftir að hafa séð myndanirnar í gögnum SPHERE sneri hópurinn sér að eldri ljósmyndum af skífunni sem teknar voru með Hubble geimsjónauka NASA og ESA árin 2010 og 2011 til að sjá hvaða myndanir voru sjáanlegar þar líka [2]. Stjörnufræðingarnir komu ekki aðeins auga á myndanirnar í eldri ljósmyndum Hubbles, heldur uppgötvuðu þeir að þær höfðu breyst með tímanum. Gárurnar hreyfðust gríðarlega hratt!

„Við endurunnum myndir frá Hubble og bjuggum yfir nægilega stóru gagnasafni til að rekja hreyfingu þessara sérkennilegu myndana yfir fjögurra ára tímabil,“ útskýrir Christian Thalmann (ETH-Zürich í Sviss) sem tilheyrir rannsóknarteyminu. „Með þessu komumst við að því, að þessir bogar eru á hraðferð frá stjörnunni á um 40.000 km hraða á klukkustund.“

Gárurnar lengra frá stjörnunni virðast hreyfast hraðar en þær sem eru nær henni. Að minnsta kosti þrjár gárur hreyfast svo hratt að þær gætu vel verið að losna úr þyngdartogi stjörnunnar. Þessi hraði útilokar að um sé að ræða hefðbundnar skífumyndanir af völdum fyrirbæra eins og reikistjarna sem bjaga efnið í skífunni á meðan þær snúast í kringum stjörnuna. Það hlýtur því að vera eitthvað annað sem kemur gárunum af stað og lætur þær hreyfast svo hratt. Gárurnar eru því merki um eitthvað óvenjulegt [3].

„Allt sem varðar þessar niðurstöður kemur okkur á óvart!“ segir Carol Grady, meðhöfundur greinarinnar, frá Eureka Scientific í Bandaríkjunum. „Og þar sem ekkert þessu líkt hefur sést áður eða verið spáð fyrir um, getum við aðeins getið okkur til um hvað það er sem við sjáum og hvernig það myndaðist.“

Stjörnufræðingarnir geta ekki sagt fyrir með vissu hvað olli þessum dularfulu gárum í skífunni. Nokkrar mögulegar skýringar hafa verið skoðaðar og útilokaðar, þar á meðal að gárurnar séu af völdum áreksturs tveggja efnismikilla smástirna sem myndaði mikið ryk, eða að þær megi rekja til þyrilbylgja af völdum óstöðugleika í þyngdartogi kerfisins.

Aðrar hugmyndir sem stjörnufræðingar hafa skoðað líta betur út.

„Ein skýring á þessum sérkennilegu myndunum tengist orkublossum á stjörnunni. AU Mic er stjarna með mikla blossavirkni — hún gefur oft frá sér mikla og skyndilega orkublossa frá eða nálægt yfirborði sínu,“ segir Glenn Schneider, meðhöfundur greinarinnar, við Steward Observatory í Bandaríkjunum. „Einn blossi gæti hugsanlega hrundið einhverju af stað við reikistjörnu — ef reikistjörnur eru þarna á annað borð — eins og blásið burtu efni sem gæti núna verið á leið í gegnum skífuna, knúið áfram af krafti blossans.“

„Það er mjög ánlgjulegt hversu vel SPHERE hefur reynst til að rannsaka efnisskífu sem þessa á sínu fyrsta starfsári,“ segir Jean-Luc Beuzit sem er bæði meðhöfundur nýju rannsóknarinnar og hafði umsjón með þróun SPHERE tækisins.

Stjörnufræðingarnir hyggjast halda áfram rannsóknum á AU Mic kerfinu með SPHERE og öðrum stjörnustöðvum, þar á meðal ALMA, til að reyna að skilja hvað er að gerast. Nú um stundir eru þessar myndanir enn hulin ráðgáta.

Skýringar

[1] AU Microscopii er í aðeins 32 ljósára fjarlægð frá Jörðinni. Í rykskífunni eru sem hafa rekist saman með slíku afli að þau hafa sundrast og orðið að ryki.

[2] Gögnunum var aflað með ljósmynda- og litrófsritanum á Hubble geimsjónaukanum (Imaging Spectrograph, STIS).

[3] Erfitt er að túlka það sem sést í skífunni þar sem hún liggur á rönd.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „Fast-Moving Structures in the Debris Disk Around AU Microscopii“ sem birtist í tímaritinu Nature hinn 8. október 2015.

Alþjóðlega teymið samanstendur af Anthony Boccaletti (Observatoire de Paris, CNRS, Frakklandi), Christian Thalmann (ETH Zürich, Sviss), Anne-Marie Lagrange (Université Grenoble Alpes, Frakklandi; CNRS, IPAG, Frakklandi), Markus Jansons (Stockholm University, Svíþjóð; Max-Planck-Institut für Astronomie, Þýskalandi), Jean-Charles Augereau (Université Grenoble Alpes, Frakklandi; CNRS, IPAG, Frakklandi), Glenn Schneider (University of Arizona Tucson, Bandaríkjunum), Julien Milli (ESO, Chile; CNRS, IPAG, Frakklandi), Carol Grady (Eureka Scientific, Bandaríkjunum), John Debes (STScI, Bandaríkjunum), Maud Langlois (CNRS/ENS-L, Frakklandi), David Mouillet (Université Grenoble Alpes, Frakklandi; CNRS, IPAG, Frakklandi), Thomas Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie, Þýskalandi), Carsten Dominik (University of Amsterdam, Hollandi), Anne-Lise Maire (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Ítalíu), Jean-Luc Beuzit (Université Grenoble Alpes, Frakklandi; CNRS, IPAG, Frakklandi), Joe Carson (College of Charleston, Bandaríkjunum), Kjetil Dohlen (CNRS, LAM, Frakklandi), Markus Feldt (Max-Planck-Institut für Astronomie, Þýskalandi), Thierry Fusco (ONERA, Frakklandi; CNRS, LAM, Frakklandi), Christian Ginski (Sterrewacht Leiden, Hollandi), Julien H. Girard (ESO, Santiago, Chile; CNRS, IPAG, Frakklandi), Dean Hines (STScI, Bandaríkjunum), Markus Kasper (ESO, Þýskalandi; CNRS, IPAG, Frakklandi), Dimitri Mawet (ESO, Chile), Francois Ménard (Universidad de Chile, Chile), Michael Meyer (ETH Zürich, Sviss), Claire Moutou (CNRS, LAM, Frakklandi), Johan Olofsson (Max-Planck-Institut für Astronomie, Þýskalandi), Timothy Rodigas (Carnegie Institution of Washington, Bandaríkjunum), Jean-Francois Sauvage (ONERA, Frakklandi; CNRS, LAM, Frakklandi), Joshua Schlieder (NASA Ames Research Center, Bandaríkjunum; Max-Planck-Institut für Astronomie, Þýskalandi), Hans Martin Schmid (ETH Zürich, Sviss), Massimo Turatto (INAF–Osservatorio Astronomico di Padova, Ítalíu), Stephane Udry (Observatoire de Genève, Sviss), Farrokh Vakili (Université de Nice-Sophia Antipolis, Frakklandi), Arthur Vigan (CNRS, LAM, Frakklandi; ESO, Chile), Zahed Wahhaj (ESO, Chile; CNRS, LAM, Frakklandi) og John Wisniewski (University of Oklahoma, Bandaríkjunum).

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

  • Greinin í Nature

Tengiliðir

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

Anthony Boccaletti
LESIA, Observatoire de Paris, CNRS
Paris, France
Sími: +33 145 07 7721
Tölvupóstur: anthony.boccaletti@obspm.fr

Jean-Luc Beuzit
Université Grenoble Alpes/ CNRS/ IPAG
Grenoble, France
Sími: +33 4 76 63 55 20
Tölvupóstur: Jean-Luc.Beuzit@obs.ujf-grenoble.fr

Carol Grady
Eureka Scientific
USA
Sími: +1 202 319 5315
Tölvupóstur: cagrady@comcast.net

Glenn Schneider
Steward Observatory, University of Arizona
Tucson, USA
Sími: 1 520 621 5865
Tölvupóstur: gschneid@email.arizona.edu

Christian Thalmann
ETH
Zurich, Switzerland
Sími: +41 44 633 71 79
Tölvupóstur: thalchr@phys.ethz.ch

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

Mathias Jäger
ESA/Hubble, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 176 6239 7500
Tölvupóstur: mjaeger@partner.eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1538.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1538is
Nafn:Au Mic, Au Microscopii
Tegund:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Debris
Facility:Hubble Space Telescope, Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2015Natur.526..230B

Myndir

VLT and Hubble images of the disc around AU Microscopii
VLT and Hubble images of the disc around AU Microscopii
texti aðeins á ensku
The star AU Mic in the constellation of Microscopium
The star AU Mic in the constellation of Microscopium
texti aðeins á ensku
Wide-field view of the sky around the nearby star AU Microscopii
Wide-field view of the sky around the nearby star AU Microscopii
texti aðeins á ensku

Myndskeið

ESOcast 77: Mysterious Ripples Found Racing Through Planet-forming Disc
ESOcast 77: Mysterious Ripples Found Racing Through Planet-forming Disc
texti aðeins á ensku
Zooming in on the nearby star AU Microscopii
Zooming in on the nearby star AU Microscopii
texti aðeins á ensku
Mysterious ripples moving through the disc of AU Microscopii
Mysterious ripples moving through the disc of AU Microscopii
texti aðeins á ensku

Sjá einnig