Pressmeddelande

Död stjärna omgiven av ljus

Data från MUSE pekar ut en isolerad neutronstjärna bortom vår galax

5 april 2018

Nya mätningar från ESO:s Very Large Telescope i Chile och andra teleskop har avslöjat ett rikt landskap av stjärnor och glödande gasmoln i en av våra närmast belägna granngalaxer, det Lilla magellanska molnet. Med hjälp av bilderna har astronomer kunnat identifiera ett svårfångat stjärnlik bland filament av gas som lämnats av en 2000-årig supernovaexplosion. Instrumentet MUSE har använts för att fastställa det gäckande objektets gömställe. Tidigare mätningar från Chandra X-ray Observatory har bekräftat dess identitet som en isolerad neutronstjärna.

Spektakulära nya bilder som skapats från data från både mark- och rymdbaserade teleskop [1] berättar om jakten efter ett svårfångat objekt som ligger gömt i en komplicerad härva av gasfilament inuti det Lilla magellanska molnet, omkring 200 000 ljusår från jorden.

Nya mätningar med instrumentet MUSE vid ESO:s Very Large Telescope i Chile har avslöjat en anmärkningsvärd ring av gas inuti ett system med namnet 1E 0102.2-7219. Ringen expanderar långsamt och är omgiven av flera filament av gas och stoft som skapats i en supernovaexplosion och som rör sig med hög hastighet. Denna upptäckt gjorde det möjligt för ett forskarlag lett av Frédéric Vogt, ESO Fellow i Chile, att spåra den första isolerade neutronstjärnan med ett svagt magnetfält bortom vår galax Vintergatan.

Forskarlaget upptäckte att ringen var centrerad runt en röntgenkälla som upptäckts tidigare och som betecknats p1. Källans ursprung var länge ett mysterium. I synnerhet var det inte klart om p1 faktiskt ligger inuti supernovaresten eller bakom den. Det var bara när gasringen – som innehåller neon och syre – observerades med MUSE av forskarlaget som man upptäckte att gasringen var perfekt centrerad runt p1. Det var ett alltför stort sammanträffande och de insåg att p1 måste befinna sig inuti supernovaresten. Så snart man kände till p1:s position använde forskarlaget befintliga observationer av röntgenstrålning från Chandra X-ray Observatory för att fastslå att det måste vara en isolerad neutronstjärna med ett svagt magnetfält.

– Om du letar efter en punktkälla kan det inte bli mycket bättre än när universum nästan bokstavligen ritar en cirkel runt det för att visa dig var du ska leta, kommenterar Frédéric Vogt.

När en massiv stjärna exploderar som en supernova lämnar den efter sig ett grynigt nät av varm gas och stoft, även kallad en supernovarest. Dessa turbulenta strukturer är nyckeln till omfördelningen av de tyngre grundämnena – som kokas upp av massiva stjärnor när de lever och dör – till det interstellära mediet där de så småningom bildar nya stjärnor och planeter.

Neutronstjärnor är vanligtvis cirka tio kilometer tvärsöver men väger men är vår sol. Man tror att det finns rikligt med isolerade neutronstjärnor med svaga magnetfält spridda över hela universum men de är väldigt svåra att upptäcka eftersom de bara lyser i röntgenstrålning [2]. Just därför är det extra spännande att p1 kunde bekräftas som en isolerad neutronstjärna med hjälp av observationer i synligt ljus.

Liz Bartlett är medförfattare till forskningsartikeln och även hon ESO Fellow i Chile.

– Detta är det första objektet av sitt slag som bekräftats utanför Vintergatan, något som blivit möjligt med MUSE som vägledare. Vi tror att detta kan öppna upp nya kanaler för upptäckter och studier av dessa gäckande stjärnrester, avslutar hon.

 

Noter

[1] Denna bild skapades från data från instrumentet MUSE vid ESO:s Very Large Telescope i Chile samt NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble och NASA:s Chandra X-Ray Observatory.

[2] Starkt magnetiska roterande neutronstjärnor kallas för pulsarer. De sänder ut starka signaler i radio och andra våglängder och är därför lättare att upptäcka, men de utgör bara en liten andel av alla neutronstjärnor som förväntas finnas.

 

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i en forskningsartikel med titeln “Identification of the central compact object in the young supernova remnant 1E 0102.2-7219” av Frédéric P. A. Vogt m. fl. i tidsskriften Nature Astronomy.

Forskarlaget består av Frédéric P. A. Vogt (ESO, Santiago, Chile & ESO Fellow), Elizabeth S. Bartlett (ESO, Santiago, Chile & ESO Fellow), Ivo R. Seitenzahl (University of New South Wales Canberra, Australien), Michael A. Dopita (Australian National University, Canberra, Australien), Parviz Ghavamian (Towson University, Baltimore, Maryland, USA), Ashley J. Ruiter (University of New South Wales Canberra & ARC Centre of Excellence for All-sky Astrophysics, Australien) och Jason P. Terry (University of Georgia, Athens, USA).

ESO är Europas främsta mellanstatliga samarbetsorgan för astronomisk forskning och med råge världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det har 15 medlemsländer: Belgien, 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 extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

 

Länkar

• Forskningsartikeln i Nature Astronomy

• Bilder på VLT

 

Kontakter

Frédéric P. A. Vogt
ESO Fellow
Santiago, Chile
E-post: fvogt@eso.org

Elizabeth S. Bartlett
ESO Fellow
Santiago, Chile
E-post: ebartlet@eso.org

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 eso1810 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.