eso1505is — Fréttatilkynning

Dauðadæmt stjörnupar

Fyrsta tvístirnið sem mun renna saman og verða að sprengistjörnu fundið

9. febrúar 2015

Stjörnufræðingar sem notuðu sjónauka ESO auk sjónauka á Kanaríeyjum, hafa fundið tvær óvenju efnismiklar stjörnur í miðju hringþokunnar Henize 2-428. Stjörnurnar snúast hvor um aðra og eru smám saman að nálgast svo að eftir 700 milljón ár munu þær renna saman í eina og springa. NIðurstöðurnar verða birtar í vefútgáfu tímaritsins Nature hinn 9. febrúar 2015.

Hópur stjörnufræðinga undir forystu M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares á Spáni; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC) í Madrid á Spáni) fann nýverið þétt par hvítra dverga — lítilla en mjög þéttra leifa stjarna — sem samanlagt eru um 1,8 sinnum efnismeiri en sólin okkar. Þetta er massamesta tvíeyki af þessu tagi sem fundist hefur til þessa [1]. Samruni stjarnanna tveggja í framtíðinni mun leiða til myndunar sprengistjörnu af gerð Ia [2].

Stjarnvísindamennirnir sem fundu þetta efnismikla tvíeyki voru upphaflega að reyna að leysa annað vandamál. Þeir vildu komast að því hvers vegna sumar stjörnur enda æviskeið sín í sérkennilegum og ósamhverfum þokum. Eitt þeirra fyrirbæra sem rannsakað var nefnist Henize 2-428 sem er harla óvenjuleg hringþoka [3].

„Þegar við skoðuðum stjörnuna í miðju þokunnar með Very Large Telescope ESO sáum við ekki eina stjörnu heldur tvær í þessu sérkennilega skakka og glóandi skýi,“ sagði Henri Boffin, stjörnufræðingur hjá ESO og meðhöfundur greinar um rannsóknina.

Uppgötvunin styður þá kenningu að tvístirni útskýri sérkennilega lögun margra hringþoka. Enn áhugaverðari niðurstöður áttu þó enn eftir að koma í ljós.

„Frekari athuganir sem gerðar voru með sjónaukum á Kanaríeyjum gerðu okkur kleift að mæla brautir stjarnanna tveggja, leiða út massa þeirra og fjarlægðina á milli. Þá kom það óvæntasta í ljós,“ sagði Romano Corradi, annar höfunda greinarinnar og vísindamaður við Instituto de Astrofísica de Canarias (Tenerife, IAC).

Í ljós kom að stjörnurnar voru báðar örlítið efnisminni en sólin okkar en hringsóla hver um aðra á aðeins fjórum klukkustundum. Fjarlægðin á milli þeirra er nógu lítið svo að samkæmt almennu afstæðiskenningu Einsteins munu þær nálgast hver aðra, vegna útgeislunar þyngdarbylgna, uns þær renna saman í eina stjörnu eftir um 700 milljónir ára.

Við samruna stjarnanna verður til svo efnismikil stjarna að ekkert kemur í veg fyrir að hún hrynji saman undan eigin þunga og verði að sprengistjörnu. „Hingað til hefur skýringin á myndun sprengistjarna af gerð Ia fyrst og fremst verið kennileg,“ sagði David Jones, meðhöfundur greinarinnar og vísindamaður hjá ESO á þeim tíma þegar gögnunum var safnað. „Tvíeykið í Henize 2-428 er hins vegar raunverulegt dæmi um þetta!“

„Þetta er mjög dularfullt kerfi en rannsóknir á því munu skila mikilvægri þekkingu á sprengistjörnum af gerð Ia. Sprengistjörnur af þessu tagi eru mikið notaðar til að mæla stjarnfræðilegar vegalengdir og voru lykillinn að þeirri uppgötvuninni að alheimurinn er að þenjast út með sívaxandi hraða vegna hulduorku,“ sagði Santander að lokum.

Skýringar

[1] Chandrasekhar-mörkin segja til um hámarksmassa hvíts dvergs án þess að hann hrynji saman undan eigin þunga. Mörkin eru 1,4 sólmassar.

[2] Sprengistjörnur af gerð Ia myndast þegar hvítir dvergar sanka að sér efni, annað hvort frá fylgistjörnu eða með því að renna saman við annan hvítan dverg. Þegar massinn fer yfir Chandrasekharh-mörkin getur stjarnan ekki viðhaldið sjálfri sér lengur og byrjar að dragast saman. Við það hækkar hitastigið innan í stjörnunni sem leiðir til keðjuverkunar og að lokum til þess að stjarnan springur í tætlur.

[3] Hringþokur eru nefndar plánetuþokur á ensku, jafnvel þótt þær eigi ekkert skilt við plánetur. Nafnið varð til á átjándu öld þegar sum þessara fyrirbæra líktust skífum fjarlægra plánetna séð í gegnum litla sjónauka.

Frekari upplýsingar

Þessi rannsókn var kynnt í greininni „The double-degenerate, super-Chandrasekhar nucleus of the planetary nebula Henize 2-428” eftir M. Santander-García o.fl. sem birtist í vefútgáfu tímaritsins Nature hinn 9. febrúar 2015.

Í rannsóknarteyminu eru M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Spáni; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), Madrid, Spáni), P. Rodríguez-Gil (Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spáni [IAC]; Universidad de La Laguna, Tenerife, Spáni), R. L. M. Corradi (IAC; Universidad de La Laguna), D. Jones (IAC; Universidad de La Laguna), B. Miszalski (South African Astronomical Observatory, Observatory, Suður Afríku [SAAO]), H. M. J. Boffin (ESO, Santiago, Chile), M. M. Rubio-Díez (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Torrejón de Ardoz, Spáni) og M. M. Kotze (SAAO).

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

Tengiliðir

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

Miguel Santander-García
Observatorio Astronómico Nacional
Alcalá de Henares, Spain
Sími: +34 670243627
Tölvupóstur: m.santander@oan.es

Henri Boffin
ESO
Santiago, Chile
Sími: +49 89 3200 3126
Tölvupóstur: hboffin@eso.org

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

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1505.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1505is
Nafn:Hen 2-428
Tegund:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Supernova
Milky Way : Nebula : Type : Planetary
Facility:Gran Telescopio CANARIAS, Isaac Newton Telescope, Mercator Telescope, Very Large Telescope
Instruments:FORS2
Science data:2015Natur.519...63S

Myndir

Artist’s impression of two white dwarf stars destined to merge and create a Type Ia supernova
Artist’s impression of two white dwarf stars destined to merge and create a Type Ia supernova
texti aðeins á ensku
Image of the planetary nebula Henize 2-428 from the Very Large Telescope
Image of the planetary nebula Henize 2-428 from the Very Large Telescope
texti aðeins á ensku
The planetary nebula Henize 2-428 in the constellation of Aquila
The planetary nebula Henize 2-428 in the constellation of Aquila
texti aðeins á ensku
Wide-field view of the sky around the planetary nebula Henize 2-428
Wide-field view of the sky around the planetary nebula Henize 2-428
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Artist’s impression of two white dwarf stars merging and creating a Type Ia supernova
Artist’s impression of two white dwarf stars merging and creating a Type Ia supernova
texti aðeins á ensku
Zooming in on the unusual planetary nebula Henize 2-428
Zooming in on the unusual planetary nebula Henize 2-428
texti aðeins á ensku

Sjá einnig