Lehdistötiedote

ALMA on kuvannut tähtien taistelun kaunista lopputulosta

5. helmikuuta 2020

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array eli ALMA-teleskoopin (missä ESO on yhtenä kumppanina) avulla tähtitieteilijät ovat havainneet erikoista kaasupilveä, minkä kahden tähden kohtaaminen on saanut aikaan. Toinen tähti on kasvanut niin isoksi, että se on nielaissut toisen sisäänsä. Tämä on puolestaan lähestynyt toista tähteä ja saanut aikaan sen, että toinen tähti heitää ulko-osansa avaruuteen.

Aivan kuten ihmiset myös tähdet ikääntyvät ja lopulta kuolevat. Auringolle ja sen kaltaisille tähdille tämä vaihe tapahtuu, kun ne ovat käyttäneet kaiken vedyn niiden ytimistä ja ne laajenevat suuriksi ja kirkkaiksi punaisiksi jättiläisiksi. Lopulta kuoleva Aurinko menettää ulko-osansa avaruuteen ja sen ytimeen jäljelle jää kuuma ja tiheä tähti, mitä kutsutaan valkoiseksi kääpiöksi.

“HD101584 tähtijärjestelmä on erityinen siinä mielessä, että tämä 'kuolinprosessi' päättyi ennenaikaisesti ja dramaattisesti, kun sen läheinen pienimassainen kumppanitähti joutui jättiläisen nieltäväksi”, tässä esitellyn Astronomy & Astrophysics lehdessä julkaistun tutkimuksen johtaja Hans Olofsson (Chalmers University of Technology, Ruotsi) sanoi.

ALMA:n tekemien uusien havaintojen ansiosta, joita ESO:n operoima Atacama Pathfinder EXperiment (APEX) on täydentänyt, Olofsson ja hänen tutkimusryhmänsä tietävät nyt, mitä HD101584 kaksoistähtijärjestelmälle on tapahtunut. Kyseessä on ollut tähtien välinen taistelu, missä päätähti levisi punaiseksi jättiläiseksi ja sen kasvaessa tarpeeksi suureksi se nielaisi pienempi massaisen tähden sisuuksiinsa. Sen seurauksena pienempi tähti on kulkeutunut lähemmäs jättiläistähden ydintä, mutta ei kuitenkaan ole törmännyt siihen. Tämä tapahtuma sai aikaan suuremman tähden purkauksen,  missä sen kaasukehä jäi selvästi hajanaiseksi ja sen ydin paljaaksi.

Tutkimusryhmän mukaan HD101584 sumun monimutkainen kaasun rakenne johtuu pienemmän tähden kulkeutumisesta vähitellen kohti punaista jättiläistä, sekä siinä prosessissa syntyneistä kaasun suihkuista. Tappavan henkäyksen lailla nämä suihkut tunkentuivat  aikaisemmin syntyneisiin kaasukerroksiin ja edelleen niiden läpi muodostaen kaasurenkaita ja kirkkaita sinertävän ja punaisen värisiä sumussa näkyviä kaasuläikkiä.

Tähtien taisteluun liittyvänä onnenkantamoisena tähtitieteilijät pystyvät nyt ymmärtämään paremmin auringonkaltaisten tähtien loppuvaiheen kehitystä.  “Pystymme nykyisin hahmottamaan useiden auringokaltaisten tähtien kuolinprosesseja, mutta emme pysty selittämään miksi, tai tarkkaanottaen miten nämä prosessit tapahtuvat. HD101584 antaa meille tärkeitä vihjeitä arvoituksen ratkaisemiseksi, koska se on parhaillaan lyhytaikaisessa siirtymävaiheessa kahden paremmin tunnetun kehityksen välitilassa. HD101584:n ympäristön yksityiskohtaisten kuvien avulla pystymme näkemään yhteyden jättiläistähden varhaisen vaiheen ja pian tulevan tähden jäännöksen välillä”, tutkimuksessa mukana ollut Sofia Ramstedt Uppsalan yliopistosta Ruotsista sanoi.

Tutkimuksessa mukana ollut Elizabeth Humphreys (ESO, Chile) korosti, että Atacaman alueella olevat ALMA ja APEX olivat olennaisessa roolissa siinä, miten ryhmä kykeni tutkimaan kaasupilven sekä fysikaalisia, että kemiallisia ominaisuuksia. Hän lisäsi: “Tämä hämmästyttävä kuva HD101584:n tähtiä ympäröivästä alueesta ei olisi ollut mahdollista ilman ALMA:n poikkeuksellista herkkyyttä ja erotuskykyä”.

Tällä hetkellä tähtitieteilijät pystyvät tutkimaan nykyisten kaukoputkien avulla kaksoistähden ympärillä olevaa kaasua, mutta monimutkaisen sumun keskustassa olevat kaksi tähteä ovat liian lähellä toisiaan ja kohde on liian kaukana, jotta ne näkyisivät erillisinä. Valmistumassa oleva Chilen Atacaman autiomaassa sijaitseva ESO:n Extremely Large Telescope kaukoputki “antaa tietoa suoraan kohteen ytimestä”, Olofsson sanoi ja tähtitieteilijät pystyvät tutkimaan tarkasti taistelevaa paria.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esiteltiin 'Astronomy & Astrophysics' lehdessä julkaistussa artikkelissa.

Tutkimusryhmässä mukana olivat: H. Olofsson (Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Ruotsi [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), M. Maercker (Chalmers), P. Bergman (Chalmers), L. Doan (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Ruotsi [Uppsala]), D. Tafoya (National Astronomical Observatory of Japan), W. H. T. Vlemmings (Chalmers), E. M. L. Humphreys (European Southern Observatory [ESO], Garching, Saksa), M. Lindqvist (Chalmers), L. Nyman (ESO, Santiago, Chile), and S. Ramstedt (Uppsala).

ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) on kansainvälinen tähtitieteen tutkimusyksikkö, mikä on ESO:n, Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön NSF:n ja Japanin kansallisten luonnontiedeinstituuttien NINS:n välinen kumppanuushanke yhteistyössä Chilen tasavallan kanssa. ALMA:a rahoittavat Euroopassa sen jäsenmaiden puolesta Euroopan eteläinen observatorio (ESO), Pohjois-Amerikassa (NSF) yhteistyössä Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) ja Taiwanin kansallisen tiedeneuvoston (NSC) kanssa sekä Itä-Aasiassa  yhteistyössä Taiwanin Academia Sinican (AS) ja Korean tähtitieteen ja avaruustieteiden instituutin (KASI) kanssa. ALMA:n rakentamista ja toimintaa ohjaa sen jäsenmaiden puolesta ESO, Pohjois-Amerikan osalta Kansallinen radiotähtitieteen observatorio (NRAO), jota hallinnoi Associated Universities, Inc. (AUI), ja Itä-Aasian osalta Japanin Kansallinen tähtitieteellinen observatorio (NAOJ). Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) huolehtii ALMA:n rakentamisen, kokoonpanon ja operaation yhtenäisestä johdosta ja hallinnoinnista.

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Irlanti, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. Paranalilla ESO tulee myös hallinnoimaan ja operoimaan eteläistä Tšerenkov-teleskooppien verkostoa (Cherenkov Telescope Array South), mikä on maailman suurin ja herkin gammasäteilyä havainnoiva observatorio. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Alkuperäinen tutkimusartikkeli
• ALMA:n kuvia

Yhteystiedot

Hans Olofsson
Chalmers University of Technology
Onsala, Sweden
Puh.: +46 31 772 5535
Sähköposti: hans.olofsson@chalmers.se

Elizabeth Humphreys
European Southern Observatory (ESO)
Santiago, Chile
Puh.: +56 2 2463 6912
Sähköposti: ehumphre@eso.org

Sofia Ramstedt
Uppsala University
Uppsala, Sweden
Puh.: +46 18 471 5970
Sähköposti: sofia.ramstedt@physics.uu.se

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: pio@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media