eso1637nb — Pressemelding

Observasjoner av Eta Carinae i rekordhøy oppløsning

VLT-interferometeret avbilder voldsomme vinder i massivt stjernesystem

19. oktober 2016

Et internasjonalt astronomteam har brukt Very Large Telescope Interferometer for å avbilde stjernesystemet Eta Carinae i større detalj enn noen gang tidligere. Forskerne fant nye og uventede strukturer blant annet i området mellom de to massive stjernene der ekstremt hurtige stjernevinder støter sammen. Den nye innsikten i dette gåtefulle dobbeltstjernesystemet kan lede til bedre forståelse av hvordan svært massive stjerner utvikler seg.

Det er en forskergruppe ledet av Gerd Weigelt ved Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Bonn som har tatt i bruk Very Large Telescope Interferometer (VLTI) ved ESOs Paranal-observatorium for å gjøre unike observasjoner av det berømte stjernesystemet Eta Carinae. Objektet holder til i den velkjente Carinatåken i stjernebildet Kjølen (Carina på latin).

Dette aktive dobbeltstjernesystemet består av to massive stjerner som går i bane rundt hverandre. Systemet produserer stjernevinder med hastigheter på oppimot ti millioner kilometer i timen [1]. Fram til nå har det ikke vært mulig å studere det svært turbulente området mellom de to stjernene der disse kraftige vindene barker sammen.

Den enorme energien i Eta Carinae-systemet gir opphav til dramatiske fenomener. For eksempel ble et stort utbrudd observert av astronomer på 1830-tallet. I dag vet vi at utbruddet skyldtes at den største av de to stjernene i løpet av kort tid kastet av seg kolossale mengder gass og støv, som etter hvert dannet to særegne, boblelignende strukturer nå kjent som Homunculuståken. Stjernevindene fra de to stjernene kolliderer med hverandre i ekstreme hastigheter, noe som produserer temperaturer på millioner av grader og svært intens røntgenstråling.

Sentralområdet der stjernevindene kolliderer, er omtrent tusen ganger mindre enn selve Homunculuståken. Det er så lite at verken romteleskoper eller bakkebaserte observatorier har klart å ta detaljerte bilder av det. Et team har nå utnyttet den gode oppløsningsevnen til VLTI-instrumentet AMBER for å ta en etterlengtet titt inn i denne voldsomt energiske regionen. Tre av de fire mindre hjelpeteleskopene (Auxiliary Telescopes) ved Very Large Telescope (VLT) ble koblet sammen til et interferometer for å øke oppløsningsevnen. Oppsettet gav bilder med ti ganger bedre oppløsning enn det man ville fått ved bare å bruke et av de fire store hovedteleskopene som inngår i VLT. Bildene er de skarpeste som noensinne er tatt av stjerneparet, og har ført til ny og overraskende innsikt i systemets indre oppbygning.

Det nye VLTI-bildet gir forskerne informasjon om hvordan det ser ut mellom de to stjernene i Eta Carinae. Man har blant annet funnet en uventet, viftelignende struktur der vinden fra den mindre, men varmere stjernen krasjer inn i den tettere vinden fra den mest massive stjernen.

«Nå kan vi endelig ta skikkelig skarpe bilder på infrarøde bølgelengder. VLTI gir oss en unik mulighet til å forstå fysikken i Eta Carinae og en rekke andre interessante objekter,» sier Gerd Weigelt.

Spektroskopiske observasjoner av kollisjonsområdet gjorde det dessuten mulig å bestemme hastighetene til de intense stjernevindene [2]. Astronomene kunne dermed lage enda mer nøyaktige datamodeller av den indre strukturen til dette fascinerende stjernesystemet. Modellene vil hjelpe forskere å forstå hvordan slike ekstremt store stjerner mister masse gjennom sitt utviklingsforløp.

«De nye VLTI-instrumentene GRAVITY og MATISSE kommer til å gi oss interferometribilder med enda høyere oppløsning og over et større bølgelengdeområde. Observasjoner over et stort bølgelengdeområde er avgjørende for å kunne avdekke de fysiske egenskapene til astronomiske objekter,» avslutter teammedlem Dieter Schertl (MPIfR).

Fotnoter

[1] De to stjernene er så massive og lyssterke at strålingen fra dem river vekk de ytterste atmosfærelagene og slynger materialet ut i rommet. Denne strømmen av partikler kalles stjernevind. Hastigheten kan komme opp i flere millioner kilometer i timen.

[2] Målingene utnyttet den såkalte dopplereffekten. Astronomer anvender dopplereffekten for å beregne nøyaktig hvor raskt stjerner og andre astronomiske objekter beveger seg mot eller vekk fra Jorda. Når et objekt flytter seg mot eller vekk fra oss, vil man observere at objektets spektrallinjer er en smule forskjøvet mot kortere eller lengre bølgelengder sammenlignet med referanseverdiene. Objektets hastighet utledes ut fra hvor mye spektrallinjene er forskjøvet.

Mer informasjon

Studien presenteres i en forskningsartikkel i journalen Astronomy & Astrophysics.

Forskerteamet består av G. Weigelt (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland), K.-H. Hofmann (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland), D. Schertl (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland), N. Clementel (South African Astronomical Observatory, Sør-Afrika) , M.F. Corcoran (Goddard Space Flight Center, USA; Universities Space Research Association, USA), A. Damineli (Universidade de São Paulo, Brasil ), W.-J. de Wit (European Southern Observatory, Chile), R. Grellmann (Universität zu Köln, Tyskland), J. Groh (The University of Dublin, Irland ), S. Guieu (European Southern Observatory, Chile), T. Gull (Goddard Space Flight Center, USA), M. Heininger (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland) , D.J. Hillier (University of Pittsburgh, USA), C.A. Hummel (European Southern Observatory, Tyskland), S. Kraus (University of Exeter, Storbritannia), T. Madura (Goddard Space Flight Center, USA), A. Mehner (European Southern Observatory, Chile), A. Mérand (European Southern Observatory, Chile), F. Millour (Université de Nice Sophia Antipolis, Frankrike), A.F.J. Moffat (Université de Montréal, Canada), K. Ohnaka (Universidad Católica del Norte, Chile), F. Patru (Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italia), R.G. Petrov (Université de Nice Sophia Antipolis, Frankrike), S. Rengaswamy (Indian Institute of Astrophysics, India) , N.D. Richardson (The University of Toledo, USA), T. Rivinius (European Southern Observatory, Chile), M. Schöller (European Southern Observatory, Tyskland), M. Teodoro (Goddard Space Flight Center, USA) og M. Wittkowski (European Southern Observatory, Tyskland).

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

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1637 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.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1637nb
Navn:Eta Carinae
Type:Milky Way : Star : Grouping : Binary
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Instruments:AMBER
Science data:2016A&A...594A.106W

Bilder

Et nærmere blikk på Eta Carinae
Et nærmere blikk på Eta Carinae
Det hittil mest høyoppløste bilde av Eta Carinae
Det hittil mest høyoppløste bilde av Eta Carinae
Bilde av Carinatåken fra Digitized Sky Survey
Bilde av Carinatåken fra Digitized Sky Survey
Carinatåken i stjernebildet Kjølen
Carinatåken i stjernebildet Kjølen
Panoramic view of the WR 22 and Eta Carinae regions of the Carina Nebula*
Panoramic view of the WR 22 and Eta Carinae regions of the Carina Nebula*
kun på engelsk
One picture, many stories
One picture, many stories
kun på engelsk
Carinatåken avbildet av VLT Survey Telescope (VST)
Carinatåken avbildet av VLT Survey Telescope (VST)
Eta Carinae
Eta Carinae
kun på engelsk

Videoer

Zoom inn på Eta Carinae
Zoom inn på Eta Carinae
Animasjon av Eta Carinae
Animasjon av Eta Carinae

Se også