Kids

eso1531nb — Pressemelding

Litium identifisert i eksploderende stjerne for første gang

29. juli 2015

For første gang er grunnstoffet litium funnet i materialet som en nova har slynget ut. Observasjoner av Nova Centauri 2013, utført med et teleskop ved ESOs La Silla-observatorium og et nær Santiago i Chile, kan nå bidra til å oppklare et stort mysterium, nemlig hvorfor så mange unge stjerner inneholder mer enn forventet av dette grunnstoffet. Det nye funnet bidrar med en viktig brikke i forståelsen av vår galakses kjemiske utvikling, og er et stort skritt framover for astronomer som forsker på mengdeforholdet mellom de ulike grunnstoffer i Melkeveiens stjerner.

Det lette grunnstoffet litium er et av svært få grunnstoffer som ifølge astronomenes teorier ble produsert i Big Bang for 13,8 milliarder år siden. Mengden litium som observeres i stjerner rundt oss i dagens univers, har imidlertid skapt hodebry for forskere i lang tid. Eldre stjerner inneholder mindre litium enn forventet [1], mens enkelte yngre stjerner har opptil ti ganger mer [2].

Siden 1970-tallet har astronomene spekulert på om mye av det ekstra litiumet som er funnet i unge stjerner, kan stamme fra novaer – voldsomme, kjernefysiske eksplosjoner på overflaten av hvite dverger i dobbeltstjernesystemer. Eksplosjonene blåser materiale ut i rommet mellom stjernene, der det senere inngår i oppbygningen av neste stjernegenerasjon. Grundige undersøkelser av flere novaer har så langt ikke gitt noe entydig resultat.

Et team ledet av Luca Izzo (Sapienza-universitetet i Roma og ICRANet i Pescara) har nå studert en nova kalt Nova Centauri 2013 (også kjent som V1369 Centauri) ved hjelp av FEROS-instrumentet på MPG/ESOs 2,2-metersteleskop ved La Silla-observatoriet og PUCHEROS-spektrografen på 0,5-metersteleskopet (tidligere eid av ESO) ved observatoriet til Pontificia Universidad Catolica de Chile i Santa Martina utenfor Santiago [3]. Nova-utbruddet kom til syne i desember 2013 nær den klare stjernen Beta Centauri i stjernebildet Kentauren på den sørlige himmelhalvkule. Det var den mest lyssterke nova siden årtusenskiftet, og den «nye» stjernen kunne enkelt sees med det blotte øye.

De detaljerte dataene avdekket tydelige spor etter litium som var slynget ut fra stjernen med en hastighet på hele to millioner kilometer i timen [4]. Dette er første gang litium er identifisert i det utkastede materialet fra en nova.

Medforfatter på forskningsartikkelen, Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte i Napoli og ICRANet i Pescara i Italia) forklarer hvorfor funnet er så betydningsfullt: «Dette er et stort framskritt. Litium i novaer er en av de viktigste bitene som så langt har manglet i puslespillet med å forstå Melkeveiens kjemiske utvikling. Dessuten kan det stilles tvil ved enhver Big Bang-modell så lenge litiummysteriet er uløst.»

Massen til det utslyngede litiumet i Nova Centauri 2013 var meget liten – mindre enn en milliarddel av Solas masse. Men fordi det har vært milliarder av novautbrudd i Melkeveiens historie, er massen tilstrekkelig for å forklare de observerte og uventede store mengdene litium i galaksen vår.

Medforfatterne Luca Pasquini (ESO, Garching, Tyskland) og Massimo Della Valle har lett etter bevis på litium i novaer i mer enn 25 år. Det nye funnet gir en meget tilfredsstillende slutt på den langvarige jakten deres. Den yngre hovedforfatteren er også fornøyd:

«Det er spennende å finne noe som ble forutsagt før jeg var født og så observert for første gang på bursdagen min i 2013!» sier Luca Izzo.

Fotnoter

[1] Mangelen på litium i eldre stjerner har lenge vært et mysterium. Forskning på dette feltet er omtalt i blant annet disse ESO-pressemeldingene: eso1428, eso1235 og eso1132.

[2] Begrepene «yngre» og «eldre» brukes her i stedet for det astronomene kaller populasjon I-stjerner og populasjon II-stjerner. Populasjon I-kategorien inkluderer stjerner som Sola; de er rike på tyngre grunnstoffer og er dannet i Melkeveiens skive. Populasjon II-stjerner er derimot eldre, har lavere innhold av tyngre grunnstoffer og holder til i kulehoper og i Melkeveiens sentrale utbulning og halo. Merk at stjerner i den «yngre» populasjon I-kategorien likevel kan være flere milliarder år gamle!

[3] Teleskopene er forholdsvis små, men siden de er utstyrt med spektrografer, passer de utmerket til denne type observasjoner. Selv om astronomien nå er på vei inn i en epoke med ekstremt store teleskoper, er små teleskoper dedikert til spesifikke oppgaver likevel svært nyttige i utforskningen av universet.

[4] Litiumets fingeravtrykk, dvs. mørke absorbsjonslinjer på helt bestemt bølgelengder, ble identifisert i lysspekteret fra novaen. Fordi materialet ble kastet ut med enorm hastighet mot Jorda, er bølgelengden til disse absorbsjonslinjene skjøvet kraftig mot den blå delen av lysspekteret (jf. dopplereffekten).

Mer informasjon

Studien presenteres i en forskningsartikkel i nettutgaven av journalen Astrophysical Journal Letters: «Early optical spectra of Nova V1369 Cen show presence of lithium» av L. Izzo et al.

Forskerteamet består av Luca Izzo (Sapienza University of Rome og ICRANet, Pescara, Italia), Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli; ICRANet, Pescara, Italia), Elena Mason (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italia), Francesca Matteucci (Universitá di Trieste, Trieste, Italia), Donatella Romano (INAF–Osservatorio Astronomico di Bologna, Bologna, Italia), Luca Pasquini (ESO, Garching bei Munchen, Tyskland), Leonardo Vanzi (Department of Electrical Engineering and Center of Astro Engineering, PUC-Chile, Santiago, Chile), Andres Jordan (Institute of Astrophysics and Center of Astro Engineering, PUC-Chile, Santiago, Chile), José Miguel Fernandez (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Chile), Paz Bluhm (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Chile), Rafael Brahm (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Chile), Nestor Espinoza (Institute of Astrophysics, PUC-Chile, Santiago, Chile) og Robert Williams (STScI, Baltimore, Maryland, USA).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskoper. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er en viktig partner i ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge European Extremely Large Telescope (E-ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Jan-Erik Ovaldsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Andreas O. Jaunsen
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Luca Izzo
Sapienza University of Rome/ICRANet
Pescara, Italy
E-post: luca.izzo@gmail.com

Massimo Della Valle
INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte
Naples, Italy
E-post: dellavalle@na.astro.it

Luca Pasquini
ESO
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6792
E-post: lpasquin@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1531 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1531nb
Navn:Nova Centauri 2013
Type:Milky Way : Star : Type : Variable : Nova
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope
Instruments:EFOSC2

Bilder

Nova Centauri 2013
Nova Centauri 2013
Nova Centauri 2013 over La Silla-observatoriet
Nova Centauri 2013 over La Silla-observatoriet
Posisjonen til Nova Centauri 2013
Posisjonen til Nova Centauri 2013
Himmelen rundt posisjonen til Nova Centauri 2013
Himmelen rundt posisjonen til Nova Centauri 2013
Melkeveien og Nova Centauri 2013
Melkeveien og Nova Centauri 2013