Pressmeddelande

Kolliderande stjärnor förklarar gåtfull explosion från 1600-talet

APEX hjälper oss förklara mysteriet med Nova Vulpeculae 1670

23 mars 2015

Nya observationer från APEX och andra teleskop avslöjar att stjärnan som europeiska astronomer upptäckte år 1670 inte var en supernova, utan en mer ovanlig, våldsam typ av stjärnkollision. Den var tillräckligt ljus för att lätt vara synlig med blotta ögat under sitt första utbrott, men spåren den lämnade efteråt var så svaga att bara noggranna analyser med observationer i submillimeterljus (ljus med våglängd strax under en millimeter) krävdes innan astronomer äntligen kunde lösa mysteriet mer än 340 år senare. Resultaten publiceras i tidsskriften Nature den 23 mars 2015.

Några av 1600-talets bästa astronomer, inklusive Hevelius - månkartografins fader - och Cassini, dokumenterade noggrant hur en ny stjärna trädde fram i himlen under 1670. Hevelius beskrev det som en nova sub capite Cygni - en ny stjärna under Svanens huvud - men astronomer känner den nu under namnet Nova Vulpeculae 1670 [1]. Historiska anteckningar av novor är ovanliga och väldigt intressant för astronomer idag. Nova Vul 1670 tros vara både den äldsta dokumenterade novan samt den blekaste efter att den senare återupptäcktes. 

–  Under många år trodde man att detta objekt var en nova, men allt eftersom man studerade den så verkade klassificeringen som en vanlig nova vara mindre trolig - eller ens någon annan typ av exploderande stjärna, förklarar förstaförfattaren till artikeln, Tomasz Kamiński (ESO och Max Planck Institutet for Radioastronomy, Bonn, Tyskland).

Under 1900-talet insåg astronomer att de flesta novor kan förklaras av det skenande explosiva beteendet hos närgångna binära stjärnor. Men Nova Vul 1670 passade inte alls in i den här modellen och fortsatte vara ett mysterium.

Även med ständigt ökande prestanda hos teleskopen så trodde man länge att denna händelse inte lämnat några spår, och det dröjde fram till 1980-talet innan en grupp av astronomer upptäckte en svag nebulosa som omgav den misstänkta platsen där stjärnan försvann. Även om observationerna erbjöd en lockande länk till de från 1670 så lyckades de inte klarlägga den sanna naturen av vad som sågs för över 300 år sedan i den europeiska himlen. 

 – Vi har nu undersökt området i submillimeter (med våglängd strax under en millimeter) och radiovåglängder. Vi har upptäckt att omgivningarna kring kvarlevorna är fyllda av en kall gas bestående av molekyler och har en väldigt annorlunda kemisk sammansättning, fortsätter Tomasz Kamiński.

Tillsammans med APEX använde forskarna Submillimeter Array (SMA) och Effelsbergs radioteleskop för att undersöka den kemiska sammansättningen samt mäta förhållanden mellan olika isotoper i gasen. Detta gav en extremt detaljerad redovisning av sammansättning i området, vilket tillät en utredning av var detta material kommer ifrån.

Forskargruppen upptäckte då att massan av kallt material var alltför stor för att ha producerats av en novaexplosion, samt att isotopförhållandena som forskarna mätte upp runtom Nova Vul 1670 inte passar med vad som förväntas från en nova. Men om det inte var en nova, vad var det då?

Svaret är en spektakulär kollision mellan två stjärnor, mer lysande än en nova men mindre än en supernova, vilket producerar något som kallas en lysande röd nova. Dessa är väldigt sällsynta händelser där stjärnor exploderar på grund av en sammanslagning med en annan stjärna och kastar ut material i rymden från stjärnornas inre, och så småningom lämnar en svag kvarleva inbäddad i en kall omgivning, rik i molekyler och stoft. Den här nyfunna klassen av våldsamma stjärnor stämmer nästan exakt in med profile av Nova Vul 1670.

Noter

[1] Detta objekt ligger inom den moderna stjärnbilden Rävens omgivningar, precis över gränsen från Svanen. Den är mer känd under namnet Nova Vul 1670 och CK Vulpeculae, dess beteckning som en variabel stjärna.

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i en artikel med titeln “Nuclear ashes and outflow in the oldest known eruptive star Nova Vul 1670” av T. Kamiński m. fl. Den publiceras i tidsskriften Nature den 23 mars 2015.

 

Forskargruppen består av Tomasz Kamiński (ESO, Santiago, Chile; Max Planck Institute for Radioastronomy, Bonn, Tyskland [MPIfR]), Karl M. Menten (MPIfR), Romuald Tylenda (N. Copernicus Astronomical Center, Toruń, Polen), Marcin Hajduk (N. Copernicus Astronomical Center), Nimesh A. Patel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA) och Alexander Kraus (MPIfR).

 

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 16 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det europeiska extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Forskningsartikeln i Nature

• Bilder på APEX

Kontakter

Tomasz Kamiński
ESO / Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Santiago / Bonn, Chile / Germany
Tel: +56 02 2463 3277
E-post: tkaminsk@eso.org

Karl Menten
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 297
E-post: kmenten@mpifr-bonn.mpg.de

Romuald Tylenda
Nicolaus Copernicus Astronomical Centre
Toruń, Poland
Tel: +48 56 6219319 ext. 11
Mobil: +48 600 286 131
E-post: tylenda@ncac.torun.pl

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

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1511 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.