Pressemeddelelse

Lithium fra en eksploderende stjerne er målt for første gang

29. juli 2015

Grundstoffet lithium er for første gang fundet i det stof, som en nova udsender. Det er Nova Centauri 2013, som er observeret, og som hjælper til med at forklare, hvorfor mange unge stjerner ser ud til at have mere af dette stof end forventet. Observationerne er gjort med teleskoper på ESOs La Silla Observatorium i Chile. Den nye opdagelse er en manglende brik i puslespillet om Mælkevejens kemiske udvikling, og det er et stort skridt fremad for de astronomer, som prøver at forstå hvorfor der er forskellige mængder af grundstofferne i de forskellige stjerner i Mælkevejen.

Det lette grundstof lithium er et at de få grundstoffer, som vi forventer er dannet ved Big Bang for 13,8 milliarder år siden. Men det har givet astronomerne hovedpine af forstå de mængder af lithium, som ses i stjernerne omkring os idag. Gamle stjerner har mindre lithium end forventet[1], og nogle af de yngre stjerner har op til ti gange mere[2].

Siden 1970erne har astronomerne spekuleret over, om meget af den ekstra lithium i de unge stjerner måske kommer fra novaer; stjerneeksplosioner, hvor der slynges materiale ud i rummet mellem stjernerne, og hvor det så kommer til at indgå som byggemateriale i den næste generation af stjerner. Grundige undersøgelser af adskillige novaer har blot ikke givet klare svar indtil nu.

Et forskerhold ledet af Luca Izzo (Sapienza University of Rome, og ICRANet, Pescara, Italien) har nu brugt FEROS-instrumentet på MPG/ESO 2.2-metre telescopet og desuden PUCHEROS-spektrografen på ESOs 0,5 m teleskop på Observatory of the Pontificia Universidad Catolica de Chile i Santa Martina nær Santiago.Teleskoperne er brugt til at studere Nova Centauri 2013 (V1369 Centauri).

Stjernen eksploderede på sydhimlen tæt ved den klare stjerne Beta Centauri i december 2013, og den var den klareste nove indtil nu i dette århundrede, og den var let at se med det blotte øje[3].

De nye, meget detaljerede data har vist en klar tilstedeværelse af lithium, som med to millioner kilometer i timen slynges ud fra novaen[4]. Det er første gang det er lykkedes at detektere dette grundstof på vej væk fra en nova.

Medforfatter til artiklen, Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Naples, and ICRANet, Pescara, Italien) forklarer betydningen af dette fund: "Det er et meget vigtigt fremskridt. Hvis vi forestiller os den kemiske udvikling af Mælkevejen som et stort puslespil, så har lithium fra novaer været en af de vigtigste og mest gådefulde manglende brikker. Og desuden vil enhver Big Bang-model være tvivlsom indtil vi får løst problemet med lithium."

Mængden af udslynget lithium i Nova Centauri 2013 anslås til at være ganske lidt (mindre end en milliardedel af Solens samlede masse), men der har været mange milliarder novaer i Mælkevejens historie, så det er nok til at forklare de observerede, uventet store mængder lithium i vores galakse.

Medforfatterne Luca Pasquini (ESO, Garching, Tyskland) og Massimo Della Valle har set efter spor af lithium i novaer i mere end et kvart århundrede. Den nye opdagelse er en stor tilfredsstillelse for dem efter det langvarige eftersøgningsarbejde. Og for den yngre hovedforfatter er der en ekstra spændende krølle på historien:

"Det er meget spændende,"siger Luca Izzo, "at finde noget, som blev forudsagt før jeg blev født, og som så blev observeret for første gang lige på min fødselsdag i 2013."

Noter

[1] Mangelen på lithium i ældre stjerner er en gammel gåde. I disse pressemeddelelser er der mere om den sag: eso1428, eso1235 og eso1132.

[2] For at være mere præcis, så betyder "yngre" og "ældre" i denne sammenhæng hvad astronomerne kalder henholdsvis Population I og Population II stjerner. Solen er en Population I stjerne, og disse stjerner er rige på tunge grundstoffer. De danner Mælkevejens skive. Population II stjerner er ældre, med et lavt indhold af tunge grundstoffer, og de findes i Mælkevejens centralområde og i dens glorie, og i kugleformede stjernehobe. Stjerner i den "yngre" Polulation I-klasse kan dog stadig være adskillige milliarder år gamle!

[3] Selvom det er forholdsvis små teleskoper, er de fine værktøjer til denne slags arbejder, når blot de er udstyret med passende spektrografer. Selv i denne tid med ekstremt store teleskoper, kan små specialudstyrede teleskoper vise sig meget værdifulde.

[4] Den høje hastighed af stoffet fra novaen imod os på Jorden betyder, at bølgelængden af absorptionslinierne fra lithium er forskudt ganske betragteligt imod den blå ende af spektret - blåforskydning.

Mere information

Forskningsresultatet er bliver publiceret i en artiklel med titlen “Early optical spectra of Nova V1369 Cen show presence of lithium”, af L. Izzo et al., online i the Astrophysical Journal Letters.

Forskerholdet består af Luca Izzo (Sapienza University of Rome, and ICRANet, Pescara, Italien), Massimo Della Valle (INAF–Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Naples; ICRANet, Pescara, Italien), Elena Mason (INAF–Osservatorio Astronomico di Trieste, Trieste, Italien), Francesca Matteucci (Universitá di Trieste, Trieste, Italien), Donatella Romano (INAF–Osservatorio Astronomico di Bologna, Bologna, Italien), Luca Pasquini (ESO, Garching bei Munchen, Tyskland), Leonardo Vanzi (Department of Electrical Engineering and 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) and Robert Williams (STScI, Baltimore, Maryland, USA).

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
• Billeder af Nova Centauri 2013

Kontakter

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

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

Luca Pasquini
ESO
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6792
E-mail: lpasquin@eso.org

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

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1531 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.