eso1608nb — Pressemelding

Skarpeste bilde noensinne av støvete skive rundt aldrende stjerne

VLTI avdekker at skiver rundt gamle og unge stjerner er ganske like

9. mars 2016

Very Large Telescope Interferometer (VLTI) ved ESOs Paranal-observatorium i Chile har tatt et rekordskarpt bilde av en støvete skive rundt en aldrende stjerne. For første gang kan slike strukturer sammenlignes med dem man har observert rundt unge stjerner. Konklusjonen er at de er overraskende like. Det er til og med mulig at skiver som dannes mot slutten av en stjernes liv, kan gi opphav til en ny generasjon planeter.

Mange stjerner som nærmer seg sine siste livsstadier, utvikler stabile skiver av gass og støv omkring seg. Materialet stammer fra stjernene selv – det ble slynget ut i form av kraftige stjernevinder da stjernene gikk gjennom den såkalte rød kjempe-fasen. Disse skivene minner om dem som gir opphav til planeter rundt unge stjerner. Hittil har astronomer imidlertid ikke kunnet sammenligne de to typene, som altså dannes i henholdsvis begynnelsen og slutten av en stjernes livsløp.

Man kjenner til mange skiver omkring unge stjerner som er tilstrekkelig nære oss til å kunne avbildes og undersøkes i detalj. Slik er det dessverre ikke med gamle stjerner som har skiver rundt seg.

Men nå har situasjonen endret seg. Et astronomteam, ledet av Michel Hillen og Hans Van Winckel ved Instituut voor Sterrenkunde i Leuven i Belgia, har nemlig tatt i bruk Very Large Telescope Interferometer (VLTI) og dets PIONIER-instrument, som i fjor ble oppgradert med en ny og svært følsom detektor kalt RAPID. VLTI-interferometeret er del av ESOs Paranal-observatorium i Atacamaørkenen i Chile.

Teleskopene ble rettet mot den gamle dobbeltstjernen IRAS 08544-4431 [1], som befinner seg om lag 4000 lysår fra Jorda, i stjernebildet Seilet på den sørlige himmelhalvkule. Denne dobbeltstjernen består av en aldrende, rød kjempestjerne, som kastet ut materialet som nå inngår den støvete skiven, og en mer normal stjerne som ikke er kommet like langt i sitt livsløp. Stjernene kretser rundt hverandre i tette baner.

«Ved å kombinere lys fra flere teleskoper i VLTI-interferometeret, klarte vi å konstruere et bilde med fantastisk skarphet. Oppløsningen tilsvarer den man ville fått med et teleskop på 150 meter i diameter! Oppløsningen er så høy at vi kunne bestemt formen og størrelsen til en 1 euro-mynt i en avstand av to tusen kilometer,» forklarer teammedlem Jacques Kluska ved Exeter-universitetet i Storbritannia.

For første gang kunne forskerteamet kartlegge alle byggesteinene i IRAS 08544-4431-systemet. Dette takket være de rekordskarpe observasjonene [2] til VLTI og en ny avbildningsteknikk der de to stjernene fjernes fra bildene slik at det lyssvake materialet rundt dem kommer til syne.

Det viktigste ved det nye bildet er den tydelig oppløste ringen. Den indre kanten av støvringen, som altså her sees for første gang, er akkurat der man forventer at støvskiven skal starte. Nærmere dobbeltstjernen vil nemlig støvet fordampe grunnet den intense strålingen fra de to stjernene.

«Vi ble dessuten overrasket over å se en svakere glød i bildet, en glød vi tror skyldes en mindre akkresjonsskive rundt ledsagerstjernen. Vi visste at stjernen var dobbel, men vi forventet ikke å kunne se ledsageren direkte. Ytelsen til den nye detektoren i PIONIER-instrumentet er så god at vi nå er i stand til å se den aller innerste regionen i dette fjerne stjernesystemet,» legger hovedforfatter Michel Hillen til.

Observasjonene viser at skiver rundt gamle stjerner faktisk minner mye om de planetdannende skivene man finner rundt unge stjerner. Det er foreløpig for tidlig å si om en ny generasjon planeter kan fødes rundt slike gamle stjerner. Men det er en interessant mulighet.

«Våre observasjoner og datamodeller gir nye muligheter for å studere de fysiske egenskapene til disse skivene og dessuten lære mer om hvordan stjerner i dobbeltstjernesystemer utvikler seg. For første gang kan vi nå undersøke og faktisk se det komplekse samspillet mellom tette dobbeltstjerner og deres støvete omgivelser,» avslutter Hans Van Winckel.

Fotnoter

[1] Objektets betegnelse forteller at det er en infrarød kilde som ble oppdaget og katalogisert av IRAS-satellitten (på 1980-tallet).

[2] Oppløsningen til VLTI, med bruk av observatoriets fire hjelpeteleskoper (Auxiliary Telescopes), var i denne studien omtrent et millibuesekund, dvs. rundt 1/3600 000 grad.

Mer informasjon

Studien presenteres i en kommende forskningsartikkel i journalen Astronomy & Astrophysics: «Imaging the dust sublimation front of a circumbinary disk» av M. Hillen et al.

Forskerteamet består av M. Hillen (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgia), J. Kluska (University of Exeter, Exeter, Storbritannia), J.-B. Le Bouquin (UJF-Grenoble 1/CNRS-INSU, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Frankrike), H. Van Winckel (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgia), J.-P. Berger (ESO, Garching, Tyskland), D. Kamath (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgia) og V. Bujarrabal (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Spania).

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

Hans Van Winckel
Instituut voor Sterrenkunde
KU Leuven, Belgium
Tlf.: +32 16 32 70 32
E-post: Hans.VanWinckel@ster.kuleuven.be

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 eso1608 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. Norske kontakter er astronomene Jan-Erik Ovaldsen og Andreas O. Jaunsen. Pressemeldingen er oversatt av JEO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1608nb
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Science data:2016A&A...588L...1H

Bilder

Den støvete skiven rundt den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431
Den støvete skiven rundt den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431
Den støvete skiven rundt den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431
Den støvete skiven rundt den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431
Den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431 i stjernebildet Seilet
Den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431 i stjernebildet Seilet
Det fascinerende himmellandskapet omkring den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431
Det fascinerende himmellandskapet omkring den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431

Videoer

Zoom inn på den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431
Zoom inn på den aldrende dobbeltstjernen IRAS 08544-4431

Se også