Pressemeddelelse

Astronomer har taget det første nærbillede af en stjerne udenfor Mælkevejen

21. november 2024

"For første gang er det lykkedes for os at optage et zoombillede af en døende stjerne i en anden galakse udenfor vores egen Mælkevejen," siger Keiichi Ohnaka, som arbejder som astrofysiker ved Universidad Andrés Bello i Chile. Stjernen, med katalogbetegnelsen WOH G64, befinder sig hele 160 000 lysår fra os, og at de lykkedes at tage billedet skyldes den formidable skarphed, som European Southern Observatorys Very Large Telescope Interferometer (ESOs VLTI) kan levere. De nye observationer viser en stjerne, som blæser gasser og støv ud fra sig i de sidste krampetrækninger før den bliver til en supernova.

"Vi opdagede en æggeformet skal tæt omkring stjernen," siger Ohnaka, som er hovedforfatter til en artikel, hvor observationerne er offentliggjort i dag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics. "Det meget spændende for os, fordi der kan være en sammenhæng imellem det, vi har set, og så den voldsomme udsendelse af stof fra en døende stjerne før en supernovaeksplosion".

Astronomer har tidligere optaget omkring to dusin zoomoptagelser af stjerner i vores egen galakse, hvor deres egenskaber er blevet studeret, men der findes utallige andre stjerner i andre galakser, og de er så langt væk, at det at observere blot een af dem i detaljer, har været en stor udfordring. Lige til nu. Den stjerne, som nu er indfanget; WOH G64, befinder sig i Den store Magellanske Sky, som er en af de dværggalakser, som kredser om vores galakse Mælkevejen. Astronomerne har kendt til denne stjerne i årtier, og den er meget passende blevet døbt "behemoth star" eller "monsterstjernen". Den er omkring 2000 gange større i diameter end Solen, og WOH G64 er klassificeret som en rød superkæmpe.

Ohnakas forskerhold har længe været interesseret i denne enorme stjerne. Tilbage i 2005 og 2007 brugte de ESOs  VLTI i Chiles Atacamaørken til  at skaffe sig mere viden om stjernens egenskaber, og i de følgende år er observationerne fortsat. Men faktisk at tage et billede af stjernen er først lykkedes nu.

Forskerne måtte vente med at kunne tage det eftertragtede billede indtil VLTI fik monteret andengenerationsinstrumentet  GRAVITY. En sammenligning imellem de nye resultater og andre tidligere observationer af WOH G64 gav det overraskende resultat, at stjernen er bleve svagere i løbet af det seneste årti. "Vi har opdaget, at stjernen har haft en væsentlig ændring indenfor de seneste ti år, og det har givet os en sjælden mulighed for at følge en stjernes livsforløb mens det sker," fortæller Gerd Weigelt, som er professor i astronomi ved Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn, Tyskland, som er medforfatter til artiklen.

I de sidste udviklingsfaser slynger røde superkæmper som WOH G64 deres yderste lag af gas og støv bort ved en proces, som kan vare tusindvis af år. "Stjernen her er en af de mest ekstreme af sin slags, og hvilkensomhelst voldsomme ændringer kan skubbe den tættere hen imod den eksplosive afslutning," tilføjer medforfatter Jacco van Loon, som er direktør for Keeleobservatoriet ved Keele University i UK, og som har observeret  WOH G64 siden 1990erne.

Forskerne mener, at det er det udsendte stof, som er ansvarlig for både dæmpningen i lysstyrken og den uventede facon for støvskyen omkring stjernen. Det nye billede viser, at skyen er aflang, og det var en overraskelse for forskerne. De havde forventet en anden facon, baseret på tidligere observationer og på computermodeller. Astronomerne på holdet mener, at skyens æggeform kan forklares enten ved at stjernen udsender stoffet usymmetrisk eller at den har en endnu uopdaget ledsagestjerne.

Efterhånden som stjernen bliver svagere vil det i stigende grad blive sværere at tage nye næroptagelser af den, selv med VLTI. Ikke desto mindre ser det lovende ud, for det er planen snarest at opgradere instrumentet til det kommende  GRAVITY+. "Efterfølgende observationer med ESO-instrumenterne vil være vigtige for at kunne forstå, hvad det er, der foregår i stjernen," slutter Ohnaka.

Mere information

ESOs Very Large Telescope Interferometer kan kombinere det lys, som indsamles af de teleskoper, som udgør ESOs  Very Large Telescope (VLT). Det er enten de fire store 8-meter Unit teleskoper eller de fire mindre Auxiliary Telescopes, som tilsammen kan give os yderst detaljerede billeder af Verdensrummet. Kombinationen gør VLTI til et 'virtuelt teleskop', som får en opløsningsevne svarende til den største afstand imellem enkelte af teleskoperne. Det er en meget kompliceret proces, som kræver instrumenter specielt udviklet til dette brug. Tilbage i 2005 og 2007 fik Ohnakas forskerhold adgang til den første generation af disse instrumenter;  MIDI. De resulterende observationer var imponerende for sin tid, men den gang med MIDI kunne man kun kombinere lyset fra to teleskoper sammen. Nu har forskerne adgang til  GRAVITY, som er et andengenerationsinstrument, der sammenfletter lyset fra fire teleskoper. Det er denne forøgede følsomhed og opløsningsevne, som har gjort det muligt at tage billedet af WOH G64. Men der kommer nyt. Den planlagte opgradering til  GRAVITY+ kommer til at involvere flere forskellige teknologiske opdateringer, som er sket for VLTI og for VLT. Dermed kommer VLTI til at kunne se endnu svagere og fjernere objekter end hidtil.

Forskningsresultaterne er offentliggjort i en artikel i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451820).

Forskerholdet består af : K. Ohnaka (Instituto de Astrofísica, Departamento de Física y Astronomía, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andrés Bello), K.-H. Hofmann (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Tysland [MPIfR]), G. Weigelt (MPIfR), J. Th. van Loon (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, United Kingdom), D. Schertl (MPIfR) og S. R. Goldman (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje". Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vore aktiviteter i landet, og samarbejder med vore chilenske partnere og samfundet i sin helhed.

Links

• Hele forskningsartiklen
• Fotos af VLT og VLTI
• For journalister: Du kan abonnere på vore pressemeddelelser under embargo og på dit eget sprog
• For forskerne: Har du en god historie, så giv os et tip

Kontakter

Keiichi Ohnaka
Universidad Andrés Bello
Santiago, Chile
Tel: +56-9522 39623
E-mail: k1.ohnaka@gmail.com

Gerd Weigelt
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 243
E-mail: gweigelt@mpifr-bonn.mpg.de

Jacco van Loon
Keele University
Keele, UK
Tel: +44 1782 733331
E-mail: j.t.van.loon@keele.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2417 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.