eso1810nb — Pressemelding

Død stjerne omkranset av lys

MUSE-data peker mot en isolert nøytronstjerne utenfor vår galakse

5. april 2018

Nye bilder fra ESOs Very Large Telescope i Chile og andre teleskoper avslører et rikt landskap av stjerner og glødende gassskyer i en av våre nærmeste nabogalakser, Den lille magellanske sky. Bildene har gjort det mulig for astronomer å identifisere en død stjerne begravd blant filamenter av gass fra en 2000 år gammel supernovaeksplosjon. MUSE-instrumentet ble brukt til å fastslå hvor den døde stjernen gjemmer seg, og eksisterende data fra Chandra X-ray Observatory bekreftet at det er en isolert nøytronstjerne.

Spektakulære nye bilder satt sammen av bilder fra både bakkebaserte og rombaserte teleskoper [1], forteller historien om jakten på et flyktig objekt som ligger skjult i en komplisert formasjon av gassfilamenter i Den lille magellanske skyen, om lag 200 000 lys- år fra Jorden.

Nye data fra MUSE-instrumentet på ESOs Very Large Telescope i Chile har avslørt en bemerkelsesverdig ring av gass i et system kalt 1E 0102.2-7219. Gassringen ekspanderer langsomt blant mange andre hurtigsvevende filamenter av gass og støv som er igjen etter en supernovaeksplosjon. Denne oppdagelsen tillot et team ledet av Frédéric Vogt, en ESO-fellow i Chile, å spore opp den første isolerte nøytronstjernen med svakt magnetfelt som ligger utenfor vår egen Melkeveigalakse.

Teamet la merke til at gassringen var sentrert om en røntgenkilde som ble notert for flere år siden og gitt betegnelsen p1. Bakgrunnen for denne røntgenkilden har vært et mysterium. Spesielt var det ikke klart om p1 faktisk ligger inni supernovaresten eller bak den. Det var først da gassringen – som består av både neon og oksygen – ble observert med MUSE at vitenskapsteamet la merke til at gassringen ligger som en perfekt sirklet rundt p1. Sannsynligheten er liten for at dette ville skjedd ved en tilfeldighet, og teamet innså at p1 må ligge innenfor supernovaresten. Når posisjonen til p1 var kjent, brukte teamet eksisterende røntgenobservasjoner av dette målet fra Chandra X-ray Observatory for å fastslå at det må være en isolert nøytronstjerne med et svakt magnetfelt.

«Hvis du ser etter en punktlyskilde, blir det ikke særlig mye bedre enn at universet ganske bokstavelig talt trekker en sirkel rundt punktet for å vise deg hvor du skal se,» forteller Frédéric Vogt.

Når massive stjerner eksploderer som supernovaer, etterlater de seg et nettverk av varm gass og støv, kjent som en supernovarest. Disse turbulente strukturene er nøkkelen til omfordeling av de tyngre grunnstoffene i det interstellare mediet som er kokt opp av massive stjerner mens de lever og dør, og som senere vil danne nye stjerner og planeter.

Nøytronstjerner er typisk knappe ti kilometer på tvers, men veier mer enn Solen. Det antas å være rikelig med isolerte nøytronstjerner med svakt magnetfelt i universet, men de er svært vanskelig å finne fordi de bare sender ut stråling i røntgenbølgelengder [2]. Det faktum at bekreftelsen av p1 som en isolert nøytronstjerne var mulig ved optiske observasjoner, er derfor spesielt spennende.

Medforfatter Liz Bartlett, en annen ESO-stipendiat i Chile, oppsummerer oppdagelsen: «Dette er det første objektet av denne typen som er blitt bekreftet utenfor Melkeveien, og oppdagelsen ble muliggjort ved hjelp av MUSE som veiledningsverktøy. Vi tror at dette kan åpne opp nye kanaler for oppdagelser og studier av disse unnvikende stjernene.»

Fotnoter

[1] Bildet kombinerer data fra MUSE-instrumentet på ESOs Very Large Telescope i Chile og romobservatoriene NASA/ESA Hubble Space Telescope og NASA Chandra X-Ray Observatory.

[2] Høymagnetiske spinnende nøytronstjerner kalles pulsarer. De sender ut sterke radiobølger og andre bølgelengder, og er lettere å finne. Men pulsarer utgjør bare en liten del av alle nøytronstjernene som forventes å eksistere.

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «Identification of the central compact object in the young supernova remnant 1E 0102.2-7219» av Frédéric P. A. Vogt et al. i tidsskriftet Nature Astronomy.

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 15 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. 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 og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

• Vitenskapelig artikkel i Nature Astronomy
• Bilder av VLT

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter og norsk kontaktperson)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Frédéric P. A. Vogt
ESO Fellow
Santiago, Chile
E-post: fvogt@eso.org

Elizabeth S. Bartlett
ESO Fellow
Santiago, Chile
E-post: ebartlet@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1810 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.