Lehdistötiedote

Uudentyyppinen muuttuva tähti on havaittu

Vähäiset kirkkauden muutokset paljastavat kokonaan uuden tähtien luokan

12. kesäkuuta 2013

Chilessä ESO:n La Sillan observatoriolla sijaitsevaa sveitsiläistä 1.2-metrin Euler-teleskooppia käyttäneet tähtitieteilijät ovat havainneet uudentyyppisen muuttuvan tähden. Löytö perustuu tähtijoukon tähtien kirkkauden pikkuruisten muutosten havaitsemiseen. Havainnot paljastavat näissä tähdissä aiemmin tuntemattomia ominaisuuksia, jotka rikkovat nykyisiä teorioita ja tuovat esiin kysymyksiä muutosten alkuperästä.

Sveitsiläiset tunnetaan oikeutetusti käsityötaidoistaan äärimmäisen tarkkojen laitteiden valmistamisessa. Nyt sveitsiläisryhmä Geneven observatoriolta on saavuttanut poikkeuksellisen tarkkuuden käyttäessään suhteellisen pientä 1.2-metrin teleskooppia useita vuosia kestäneessä havainto-ohjelmassaan. He ovat löytäneet uuden muuttuvien tähtien luokan mittaamalla tähtien kirkkauksien pikkuruisia muutoksia.

Uudet tulokset perustuvat säännöllisiin mittauksiin yli kolmen tuhannen tähden kirkkaudesta avoimessa tähtijoukossa NGC 3766 [1] seitsemän vuoden aikana. Ne paljastavat kuinka joukon tähdistä 36 noudattaa odottamatonta kuviota — niiden kirkkaus vaihtelee säännöllisesti noin 0.1 % tähtien normaaliin kirkkauteen verrattuna. Näiden vaihteluiden jaksot ovat noin 2 ja 20 tunnin välillä. Tähdet ovat hieman Aurinkoa kuumempia ja kirkkaampia, mutta vaikuttavat muutoin tavanomaisilta. Uusien muuttuvien tähtien luokalle ei vielä ole annettu nimeä.

Tämä mittausten tarkkuuden taso on kaksi kertaa parempi kuin mitä on saavutettu vastaavissa tutkimuksissa muilla teleskoopeilla — ja riittävä paljastamaan nämä pikkuruiset muutokset ensimmäistä kertaa.

"Me olemme saavuttaneet tämän tarkkuuden tason kiitos havaintojen korkean laadun, yhdistettynä hyvin huolelliseen havaintoaineiston tutkimiseen," sanoo Nami Mowlavi, tutkimusryhmän johtaja, "mutta myös koska olemme suorittaneet laajan havainto-ohjelman, joka kesti seitsemän vuotta. Olisi luultavasti ollut mahdotonta saada niin paljon havaintoaikaa suuremmalta teleskoopilta."

Monet tähdet tunnetaan muuttuvina tai sykkivinä tähtinä, koska niiden näennäinen kirkkaus muuttuu ajan mittaan. Se kuinka näiden tähtien kirkkaus muuttuu, riippuu monimutkaisin tavoin niiden sisäosien ominaisuuksista. Tämä ilmiön johdosta on ollut mahdollista kehittää kokonainen asteroseismologiaksi kutsuttu astrofysiikan haara, jossa tähtitieteilijät voivat "kuunnella" näitä tähtien värähtelyjä selvittääkseen tähtien fysikaalisia ominaisuuksia ja oppiakseen lisää niiden sisäosien toiminnasta.

"Tämän uuden muuttuvien tähtien olemassaolo on itsessään haaste astrofyysikoille," sanoo Sophie Saesen, toinen ryhmän jäsen. "Nykyiset teoreettiset mallit ennustavat, että niiden valon ei pitäisi muuttua säännöllisesti ollenkaan. Niinpä tämänhetkiset ponnistelumme on keskitetty selvittämään lisää tämän oudon, uuden tähtien luokan käyttäytymisestä."

Vaikka muuttuvuuden syy on yhä tuntematon, on olemassa kiusoitteleva vihje: jotkin tähdistä näyttäisivät pyörivän hyvin nopeasti. Ne kieppuvat nopeuksilla, jotka ovat yli puolet niiden kriittisestä nopeudesta, joka on raja, jolla tähdet tulevat epävakaiksi ja sinkoavat materiaa avaruuteen.

"Näissä olosuhteissa nopealla pyörimisellä on merkittävä vaikutus niiden sisäisiin ominaisuuksiin, mutta me emme vielä pysty riittävän hyvin mallintamaan niiden kirkkausmuutoksia," selittää Mowlavi. "Toivomme, että löytömme rohkaisee asiantuntijoita käsittelemään tätä aihetta, jotta oppisimme ymmärtämään näiden arvoituksellisten muutosten alkuperää."

Lisähuomiot

[1] Tämä tähtijoukko on yksi useasta tähän suureen seurantaohjelmaan mukaan otetusta. NGC 3766 on noin 7000 valovuoden etäisyydellä Maasta eteläisen taivaan Kentaurin tähdistössä (Centaurus). Sen arvioidaan olevan noin 20 miljoonan vuoden ikäinen.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin tutkimusjulkaisussa “Stellar variability in open clusters I. A new class of variable stars in NGC 3766”, jonka kirjoittivat N. Mowlavi et al. Julkaisu ilmestyi julkaisusarjassa Astronomy & Astrophysics 12. kesäkuuta 2013.

Tutkimusryhmään kuuluvat N. Mowlavi, F. Barblan, S. Saesen ja L. Eyer. Kaikki neljä kirjoittajaa ovat Geneven observatoriosta Sveitsistä.

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 39-metrin kokoista optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu
• Lisätietoja sveitsiläisestä 1.2-metrin Leonhard Euler -teleskoopista

Yhteystiedot

Nami Mowlavi
Geneva Observatory, University of Geneva/ISDC
Switzerland
Puh.: +41 22 37 92 194
Sähköposti: Nami.Mowlavi@unige.ch

Sophie Saesen
Geneva Observatory, University of Geneva
Switzerland
Puh.: +41 22 379 24 46
Sähköposti: Sophie.Saesen@unige.ch

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

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media