Uppvakningur í sjaldgæfri sprengistjörnuleif
Sævar Helgi Bragason
29. jan. 2023
Fréttir
Í ágúst árið 1181 sást sprengistjarna á himni í hálft ár. Leifarnar valda stjörnufræðingum talsverðum heilabrotum.
Sprengistjörnuleifin sem hér sést kallast Pa 30. Hún hefur valdið stjörnufræðingum heilabrotum því útlitslega eru hún ólík öllum öðrum sprengistjörnuleifum, auk þess sem stjarnan í miðjunni virðist hafa lifað spreninguna af.
Snemma í ágúst árið 1181 skrásettu kínverskir og japanskir stjörnufræðingar áður óséða „gestastjörnu“ á himni í stjörnumerkinu Kassíópeiu. Í hálft ár skein hún skærar en flestallar stjörnur uns hún hvarf sjónum.
Árið 2013 fann Wide-field Infrared Survey Explorer geimsjónauki NASA loks leifar þessarar 850 ára gömlu sprengistjörnu .
Myndir sem teknar voru árið 2021 af leifunum sýndu að skýið var gerólíkt öllum öðrum sprengistjörnuleifum í útliti .
Mörg hundruð fínir þræðir lágu frá stjörnu í miðjunni sem virðist hafa lifað spreninguna af, þrátt fyrir að vera ekki nifteindastjarna. Hvernig stjarna sprakk sem myndaði þessar óvenjulegu leifar?
Stjarnan í miðjunni mælist nærri 200 þúsund gráðu heit. Hún gefur frá sér kröftugri vinda en þekkist í tilviki nokkurra annarra stjarna. Vindarnir þjóta burt á næstum 16 þúsund km hraða á sekúndu eða sem nemur 5% af hraða ljóssins.
Litrófsmælingar, sem veita upplýsingar um efnasetningu leifanna, gefa vísbendingar um hvers konar stjarna sprakk.
Mælingarnar sýndu talsvert af brennisteini en lítið af léttum frumefnum. Það bendir til þess að stjarnan sem sprakk hafi verið hvítur dvergur en ekki efnismikil reginrisastjarna.
Hvítir dvergar eru leifar stjarna á stærð við sólina okkar. Þegar þær draga til sín efni frá fylgistjörnu þyngjast þær og springa að endingu. Verður þá til sprengistjarna af gerðinni Ia (borið fram eitt-a). Hvíti dvergurinn springur í tætlur og skilur ekkert eftir sig nema gas og ryk.
Svo virðist þó að í sumum tilvikum geti hvítur dvergur lifað sprenginguna af. Litrófið frá sprenginunni er aðeins öðruvísi og flokkast því sem gerð Iax (eitt a-x).
Tvær skýringar hafa verið settar fram um tilurð Pa 30 sprengistjörnuleifarinnar: Að annars vegar sé hugsanlegt að í sumum tilvikum lifi hvíti dvergurinn spreninguna af og hins vegar að þetta gerist ef tveir hvítir dvergar skelli saman. Eru þær því stundum kallaðar uppvakningar.
Sprengistjörnur af gerð Iax hafa aðallega fundist í fjarlægum vetrarbrautum. Pa 30 er hins vegar aðeins 7500 ljósára fjarlægð í Vetrarbrautinni okkar. Ítarlegri rannsóknir með Hubble og Webb geimsjónaukunum munu hjálpa til við að varpa frekara ljósi á leifina.
Sprengistjörnur af gerð Ia og Iax dreifa þungum frumefnum um vetrarbrautirnar. Innan í okkur eru án efa frumefni sem urðu til á þann hátt.
Sprengistjörnur af gerð Ia léku sömuleiðis lykilhlutverk í að uppgötva hulduorku sem veldur auknum útþensluhraða alheims.
Upprunaleg frétt á vef Nature
Mynd: Robert Fasen (Darthmouth College)
Uppvakningur í sjaldgæfri sprengistjörnuleif
Sævar Helgi Bragason 29. jan. 2023 Fréttir
Í ágúst árið 1181 sást sprengistjarna á himni í hálft ár. Leifarnar valda stjörnufræðingum talsverðum heilabrotum.
Sprengistjörnuleifin sem hér sést kallast Pa 30. Hún hefur valdið stjörnufræðingum heilabrotum því útlitslega eru hún ólík öllum öðrum sprengistjörnuleifum, auk þess sem stjarnan í miðjunni virðist hafa lifað spreninguna af.
Snemma í ágúst árið 1181 skrásettu kínverskir og japanskir stjörnufræðingar áður óséða „gestastjörnu“ á himni í stjörnumerkinu Kassíópeiu. Í hálft ár skein hún skærar en flestallar stjörnur uns hún hvarf sjónum.
Árið 2013 fann Wide-field Infrared Survey Explorer geimsjónauki NASA loks leifar þessarar 850 ára gömlu sprengistjörnu .
Myndir sem teknar voru árið 2021 af leifunum sýndu að skýið var gerólíkt öllum öðrum sprengistjörnuleifum í útliti .
Mörg hundruð fínir þræðir lágu frá stjörnu í miðjunni sem virðist hafa lifað spreninguna af, þrátt fyrir að vera ekki nifteindastjarna. Hvernig stjarna sprakk sem myndaði þessar óvenjulegu leifar?
Stjarnan í miðjunni mælist nærri 200 þúsund gráðu heit. Hún gefur frá sér kröftugri vinda en þekkist í tilviki nokkurra annarra stjarna. Vindarnir þjóta burt á næstum 16 þúsund km hraða á sekúndu eða sem nemur 5% af hraða ljóssins.
Litrófsmælingar, sem veita upplýsingar um efnasetningu leifanna, gefa vísbendingar um hvers konar stjarna sprakk.
Mælingarnar sýndu talsvert af brennisteini en lítið af léttum frumefnum. Það bendir til þess að stjarnan sem sprakk hafi verið hvítur dvergur en ekki efnismikil reginrisastjarna.
Hvítir dvergar eru leifar stjarna á stærð við sólina okkar. Þegar þær draga til sín efni frá fylgistjörnu þyngjast þær og springa að endingu. Verður þá til sprengistjarna af gerðinni Ia (borið fram eitt-a). Hvíti dvergurinn springur í tætlur og skilur ekkert eftir sig nema gas og ryk.
Svo virðist þó að í sumum tilvikum geti hvítur dvergur lifað sprenginguna af. Litrófið frá sprenginunni er aðeins öðruvísi og flokkast því sem gerð Iax (eitt a-x).
Tvær skýringar hafa verið settar fram um tilurð Pa 30 sprengistjörnuleifarinnar: Að annars vegar sé hugsanlegt að í sumum tilvikum lifi hvíti dvergurinn spreninguna af og hins vegar að þetta gerist ef tveir hvítir dvergar skelli saman. Eru þær því stundum kallaðar uppvakningar.
Sprengistjörnur af gerð Iax hafa aðallega fundist í fjarlægum vetrarbrautum. Pa 30 er hins vegar aðeins 7500 ljósára fjarlægð í Vetrarbrautinni okkar. Ítarlegri rannsóknir með Hubble og Webb geimsjónaukunum munu hjálpa til við að varpa frekara ljósi á leifina.
Sprengistjörnur af gerð Ia og Iax dreifa þungum frumefnum um vetrarbrautirnar. Innan í okkur eru án efa frumefni sem urðu til á þann hátt.
Sprengistjörnur af gerð Ia léku sömuleiðis lykilhlutverk í að uppgötva hulduorku sem veldur auknum útþensluhraða alheims.
Upprunaleg frétt á vef Nature
Mynd: Robert Fasen (Darthmouth College)