eso1531is — Fréttatilkynning

Fyrstu mælingarnar á liþíumi frá stjörnusprengingu

29. júlí 2015

Merki um frumefnið liþíum hafa í fyrsta sinn fundist í efni frá nýstirni. Mælingar á nýstirninu Nova Centauri 2013, sem gerðar voru með sjónaukum í La Silla stjörnustöð ESO og við Santiago í Chile, hjálpa til við að skýra þá ráðgátu hvers vegna margar ungar stjörnur virðast búa yfir meira liþíumi en búast mætti við. Með uppgötvuninni er fundið stórt púsl sem vantað hefur í skilning okkar á efnafræðilegri þróun Vetrarbrautarinnar. Hún er jafnframt mikilvægt skref fram á við fyrir stjörnufræðinga sem leitast við að mæla magn mismunandi frumefna í stjörnum í Vetrarbrautinni.

Frumefnið liþíum er eitt sárafárra frumefna sem talið er að hafi myndast í Miklahvelli fyrir um það bil 13,8 milljörðum ára. Um árabil hefur mælt magn liþíums í stjörnum í kringum okkur í dag valdið stjörnufræðingum töluverðum heilabrotum því eldri stjörnur reynast innihalda minna liþíum en búast mætti við [1] á meðan yngri stjörnur hafa allt að tífalt meira magn [2].<(p>

Frá áttunda áratug 20. aldar hefur stjörnufræðingar grunað að stóran hluta þess liþíums sem finna má í ungum stjörnum mætti rekja til nýstirna — stjörnusprenginga sem varpa efni út í geiminn þar sem það blandast saman við annað efni sem síðan mynda næstu kynslóðir stjarna. Engu að síður hafa ítarlegar rannsóknir á nokkrum niðurstöðum ekki skilað skýrum niðurstöðum fyrr en nú.

Hópur undir forystu Luca Izzo (Sapierza University of Rome og ICRANet, Pescara, Ítalíu) notaði FEROS mælitækið á 2,2 metra MPG/ESO sjónaukanum í La Silla stjörnustöðinni og PUCHEROS litrófsritann a´0,5 metra sjónauka ESO í Observatory of the Pontificía Universidad Catolica de Chile í Santa Maria nærri Santiago, til að rannsaka nýstirnið Nova Centauri 2013 (V1369 Centauri). Stjarnan sprakk á suðurhveli himins nálægt björtu stjörnunni Beta Centauri í desember 2013 og er skærasta nýstirnið sem sést hefur hingað til á þessari öld og sást auðveldlega með berum augum [3].

Mælingar stjörnufræðinganna sýna augljós merki þess að liþíum hafi þeyst frá nýstirninu með um tveggja milljóna km hraða á klukkustund [4]. Þetta er í fyrsta sinn sem frumefnið hefur mælst í efni frá nýstirni.

„Þetta er gríðarmikilvægt skref fram á við. Ef við hugsum okkur sögu frumefna í Vetrarbrautinni eins og stórt púsluspil, þá er liþíum frá nýstirnum eitt mikilvægasta og dularfyllsta púslið sem vantaði. Auk þess má draga flest ef ekki öll líkön um Miklahvell í efa þar til búið er að skýra liþíumvandann,“ segir Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napolí og ICRANet, Pescara, Ítalíu), meðhöfundur greinarinnar um rannsóknina, um mikilvægi uppgötvunarinnar.

Magnið sem nýstirnið Nova Centauri 2013 varpaði frá sér er pínulítið ()innan við milljarðasti af massa sólarinnar) en dugir til að skýra mælingar og hið óvenju mikla magn liþíums í Vetrarbrautinni okkar, einmitt vegna þess að orðið hafa margir milljarðar nýstirna í sögu Vetrarbrautarinnar.

Greinarhöfundarnir Luca Pasquini (ESO, Garching, Þýskalandi) og Massimo Della Valle hafa leitað að vísbendingum um liþíum í nýstirnum í meira en aldarfjórðung. Þetta er því ánægjulegur endir á þeirri löngu leit. Og fyrir yngri vísindamann er ánægjan aðeins öðruvísi.

„Það er mjög spennandi að finna eitthvað sem spáð var fyrir um löngu áður en ég fæddist en mældist fyrst á afmælisdaginn minn árið 2013!“ segir Luca Izzo.

Skýringar

[1] Liþíumskortur í eldri stjörnum er gömul ráðgáta. Af öðrum niðurstöðum rannsókna um þetta vandamál má nefna: eso1428, eso1235 og eso1132.

[2] Hugtökin „yngri“ og „eldri“ eru, nánar tiltekið, notuð til að vísa til þess sem stjörnufræðingar kalla stjörnur í Stjörnubyggð I og Stjörnubyggð II. Sólin okkar er stjarna í Stjörnubyggð I en slíkar stjörnur eru málmríkar og að finna í skífu Vetrarbrautarinnar. Stjörnur í Stjörnubyggð II eru eldri, mámsnauðari og að finna í bungu og hjúpi Vetrarbrautarinnar og kúluþyrpingum. Stjörnur í „yngri“ flokki Stjörnubyggðar I geta verið nokkurra milljarða ára gamlar.

[3] Þessir tiltölulega litlu sjónaukar, útbúnir viðeigandi litrófsritum, eru öflug tæki til rannsókna af þessu tagi. Jafnvel á tímum risasjónauka geta litlir sjónaukar helgaðir tilteknum verkefnum verið mjög gagnlegir.

[4] Þessi mikli hraði, frá nýstirninu í átt að Jörðinni, þýðir að litrófslína liþíums í litrófi nýstirnisins hefur færst í átt að bláa enda litrófsins.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „Early optical spectra of Nova V1369 Cen show presence of lithium”, eftir L. Izzo o.fl., sem birtist í vefútgáfu tímaritsins Astrophysical Journal.

Í rannsóknarteyminu eru Luca Izzo (Sapienza University of Rome og ICRANet, Pescara, Ítalíu), Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Naples; ICRANet, Pescara, Ítalíu), Elena Mason (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Ítalíu), Francesca Matteucci (Universitá di Trieste, Trieste, Ítalíu), Donatella Romano (INAF–Osservatorio Astronomico di Bologna, Bologna, Ítalíu), Luca Pasquini (ESO, Garching bei Munchen, Þýskalandi), Leonardo Vanzi (Department of Electrical Engineering og 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, Bandaríkjunum).

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

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

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

Luca Pasquini
ESO
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6792
Tölvupóstur: lpasquin@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
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 eso1531.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1531is
Nafn:Nova Centauri 2013
Tegund:Milky Way : Star : Type : Variable : Nova
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope
Instruments:EFOSC2

Myndir

Nova Centauri 2013
Nova Centauri 2013
texti aðeins á ensku
Nova Centauri 2013 seen from La Silla
Nova Centauri 2013 seen from La Silla
texti aðeins á ensku
The location of Nova Centauri 2013
The location of Nova Centauri 2013
texti aðeins á ensku
The sky around the location of Nova Centauri 2013
The sky around the location of Nova Centauri 2013
texti aðeins á ensku
The Milky Way and Nova Centauri 2013
The Milky Way and Nova Centauri 2013
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Zooming in on Nova Centauri 2013
Zooming in on Nova Centauri 2013
texti aðeins á ensku

Sjá einnig