Pressemeddelelse

Sjov kemi i stjernekokon fundet med ALMA

Det første fund af denne type udenfor Mælkevejen

29. september 2016

En tæt sky af komplekse molekyler omkring en nyfødt stjerne har en meget anderledes sammensætning af stoffer, end hvad vi kender til fra vores egen galakse, Mælkevejen. Det antyder, at kemiske processer andre steder i Universet kan være meget mere varierede, end hidtil forventet. Det er et hold japanske astronomer, som med ALMA for første gang har opdaget denne specielle molekylsky om en stjerne udenfor Mælkevejen. Opdagelsen kan have betydning for mulighederne for liv i galakser langt herfra.

Den store stjerne ST11[1] i vores nabo-dværggalakse the Den Store Magellanske Sky er omgivet af en sky af molekylære gasarter. Det har et hold japanske forskere opdaget ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Strålingen fra molekylerne tyder på, at der er en forholdsvis tæt og varm kokon[2] omkring den nye stjerne ST11, og det er aldrig før set udenfor the Mælkevejen.

Takashi Shimonishi, som er astronom ved Tohoku University i Japan, og hovedforfatter til artiklen om opdagelsen, er begejstret: "Det er første gang, vi har fundet en varm molekylsky udenfor vores galakse, og det viser, hvor fantastisk den nye generation af teleskoper er til at studere astrokemiske fænomener udenfor Mælkevejen."

ALMA-observationerne viser, at den nyopdagede sky i Den Store Magellanske Sky er sammensat meget anderledes end tilsvarende skyer i Mælkevejen. De fremherskende kemiske stoffer i den fjerne sky er velkendte molekyler, som for eksempel svovldioxid, kvælstofoxid og formaldehyd, og så det allestedsnærværende støv. Men der er andre organiske stoffer, som kun er tilstede i bemærkelsesvædig ringe grad. Det drejer sig for eksempel om methanol (som er det enkleste af alkoholmolekylerne). Til forskel indeholder tilsvarende tætte skyer i selve Mælkevejen en bred vifte af komplekse organiske molekyler, inklusive methanol og ethanol.

Takashi Shimonishi forklarer: "Observationerne antyder, at der er langt større diversitet i de molekyler, som danner stjerner og planeter, end vi havde forventet."

I Den Store Magellanske Sky er der en lav forekomst af andre grundstoffer end hydrogen og helium[3]. Forskerholdet foreslår, at de ganske anderledes forhold her har påvirket de processer, som danner molekylerne omkring den nyfødte stjerne ST11. Det ville forklare de observerede forskelle i den kemiske sammensætning i skyen.

Det er stadig ikke klart, om komplekse molekyler som dem, der findes i Mælkevejen også eksisterer i molekylskyer i andre galakser. Komplekse organiske molekyler er særligt interessante fordi nogle af dem sættes i forbindelse med de af livets byggestene, som kan dannes i verdensrummet. Den nyopdagede molekylsky omkring ST11 vil give astronomerne bedre muligheder for nærstudere dette spændende emne. Det handler jo om et af de rigtig store spørgsmål: hvordan påvirker de kemiske forhold i galakserne mulighederne for udvikling af liv i galakser langt væk?

Noter

[1] ST11s fulde navn er 2MASS J05264658-6848469.Den unge tunge stjerne med det fængende navn er af typen Young Stellar Object. Det ser lige nu ud til at være en enkeltstjerne, men det vil muligvis vise sig at være en tæt stjerneklynge, eller måske en flerdobbelt stjerne. Forskerholdet havde til hensigt at observere stjerneobjektet, men det viste sig så, at ST11 er omgivet af en varm molekylsky.

[2] Varme molekylskyer må dels være (relativt) små, med en diameter på mindre end en tredjedel lysår, dels have en tæthed på over et tusinde milliarder molekyler pr kubikmeter (10¹² altså meget tyndere end Jordens atmosfære, men det er meget i interstellare sammenhænge), dels høj temperatur; over -173 grader celcius. Det er mindst 80 grader varmere end en almindelig molekylsky, selvom de har en sammenlignelig tæthed. Sådan nogen varme skyer dannes tidligt i udviklingsforløbet for tunge stjerner, og de spiller en vigtig rolle i dannelsen af komplekse kemiske stoffer i rummet.

[3]De kernereaktioner, som går i gang efter at en stjerne er færdig med at fusionere hydrogen til helium i kernen, er dem, der danner de tungere grundstoffer. De tunge grundstoffer bliver slynget ud rummet, når tunge døende stjerner eksploderer som supernovaer. Derfor øges mængden at tunge grundstoffer i Universet efterhånden som det bliver ældre. I LMC er der ikke så mange tunge grundstoffer, så her kan man studere de kemiske forhold, som de foregik i det tidligere Univers.

Mere information

Forskningsresultaterne her blev offentliggjort i en artikel med titlen The Detection of a Hot Molecular Core in the Large Magellanic Cloud with ALMA. i tidsskriftet Astrophysical Journal for 9. august, 2016.

Forskerholdet består af Takashi Shimonishi (Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences & Astronomical Institute, Tohoku University, Japan), Takashi Onaka (Department of Astronomy, The University of Tokyo, Japan), Akiko Kawamura (National Astronomical Observatory of Japan, Japan) and Yuri Aikawa (Center for Computational Sciences, The University of Tsukuba, Japan)

­ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, med ESO, US National Science Foundation (NSF) og National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Chile. ALMAs finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), NSF i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og af NINS i samarbejde med Academia Sinica i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Opbygning og drift af ALMA styres af ESO på vegne af medlemstaterne, af National Radio Observatory ved Associated Universities, Inc. på vegne af Nordamerika og af National Astronomical Observatory i Japan på vegne af Østasien. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af ALMA

Kontakter

Takashi Shimonishi
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences
Tohoku University, Sendai, Miyagi, Japan
Email: shimonishi@astr.tohoku.ac.jp

Masaaki Hiramatsu
NAOJ Chile Observatory EPO officer
Tel: +81 422 34 3630
Email: hiramatsu.masaaki@nao.ac.jp

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (press contact Danmark)
ESO Science Outreach Network and Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
Email: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1634 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.