Pressmeddelande

Astronomer tar den första närbilden av en stjärna utanför vår egen galax

21 november 2024, Skurup

"För första gången har vi lyckats ta en närbild av en döende stjärna i en galax utanför vår egen Vintergata" säger Keiichi Ohnaka, astrofysiker vid Universidad Andrés Bello i Chile. Stjärnan WOH G64, som ligger 160 000 ljusår från oss, avbildades tack vare den imponerande skärpa som Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope Interferometer (ESO:s VLTI) kan ge. De nya observationerna avslöjar en stjärna som kastar ut stora mängder gas och stoft under de sista stadierna av sitt liv, innan den blir en supernova.

"Vi upptäckte en äggformad kokong som tätt omger stjärnan," säger Ohnaka, huvudförfattare till den studie som publicerades i dag i Astronomy & Astrophysics. "Vi är upprymda då detta kan vara relaterat till den drastiska utkastningen av material från den döende stjärnan, innan den exploderar som en supernova."

 

Astronomer har tagit ett tjugotal närbilder av stjärnor i vår egen galax och avslöjat deras egenskaper. Men det finns otaliga andra stjärnor i galaxer belägna så långt bort att det hittills har varit extremt utmanande att observera någon av dem i detalj.

 

Den nyligen avbildade stjärnan, WOH G64, ligger i det Stora Magellanska molnet, en av de dvärggalaxer som kretsar runt Vintergatan. Astronomer har känt till denna stjärna i decennier och har gett den ett lämpligt smeknamn "gigantstjärnan". Med en storlek som är ungefär 2000 gånger solens klassas WOH G64 som en röd superjätte.

 

Ohnakas forskargrupp har länge varit intresserade av denna gigantiska stjärna. Under 2005 och 2007 använde de ESO:s VLTI i Chiles Atacamaöken för att lära sig mer om stjärnans egenskaper, och de gjorde ytterligare observationer av den under de följande åren. Men en verklig bild av stjärnan visade sig svår att fånga.

 

För den önskade bilden fick forskarna invänta utvecklingen av ett av VLTI:s andra generationsinstrument, GRAVITY. Efter att ha jämfört sina nya resultat med tidigare observationer av WOH G64 blev de förvånade över att finna att stjärnan hade blivit svagare under det senaste decenniet.

 

"Vi har noterat att stjärnan har förändrat sig på ett avgörande sätt under de senaste 10 åren, vilket ger oss en sällsynt möjlighet att bevittna en stjärnas liv i realtid" säger Gerd Weigelt, professor i astronomi vid Max Planckinstituteet för Radioastronomi i Bonn, Tyskland, och medförfattare till studien. I sina sista livsstadier släpper röda superjättar som WOH G64 ifrån sig sina yttre lager av gas och stoft i en process som kan pågå i tusentals år. "Den här stjärnan är en av de mest extrema i sitt slag, och varje drastisk förändring kan föra den närmare sitt explosiva slut," tillägger medförfattaren Jacco van Loon vid Keele University Observatory, Storbritannien, som har observerat WOH G64 sedan 1990-talet.

 

Astronomerna tror att det utkastade materialet kan ha orsakat försvagningen och den oväntade formen formen på stoftkokongen runt stjärnan. Den nya bilden visar att kokongen är utsträckt, vilket förvånade forskarna som förväntade sig en annan form baserat på tidigare observationer och datormodeller. Forskarlaget tror att kokongens ägglika form kan förklaras av det utkastade materialet eller av en ännu oupptäckt följeslagare.

 

När stjärnan blir svagare blir det allt svårare att ta ytterligare närbilder, även för VLTI. Icke desto mindre förväntas planerade uppdateringar av teleskopets instrumentering, som den kommande framtida GRAVITY+, att förändra situationen. "Liknande uppföljningsobservationer med ESO-instrument kommer att vara viktiga för att förstå vad som pågår i stjärnan", avslutar Ohnaka.

Mer information

ESO:s Very Large Telescope Interferometer kan kombinera ljus som samlas in av teleskopen i ESO:s Very Large Telescope (VLT), antingen de fyra 8-meters huvudteleskopen eller de fyra mindre hjälpteleskopen, vilket skapar mycket detaljerade bilder av universum. Detta gör VLTI till ett "virtuellt" teleskop med en upplösning som motsvarar det största avståndet mellan de enskilda teleskopen. Denna process är mycket komplex och kräver instrument som är särskilt avsedda för denna uppgift. Redan 2005 och 2007 hade Ohnakas forskargrupp tillgång till den första generationen av dessa instrument: MIDI. Även om observationerna var imponerande för sin tid kunde MIDI bara kombinera ljuset från två av teleskopen. 

 

När forskarna nu har tillgång till GRAVITY, ett andra generationens instrument, kan ljuset från fyra teleskop kombineras, och dess förbättrade känslighet och upplösning gjorde det möjligt att ta den nya bilden av WOH G64. Men det kommer att bli ännu bättre. GRAVITY+ är en planerad uppgradering av GRAVITY som ska dra fördel av en rad tekniska uppdateringar som utförs på VLTI och VLT. Med dessa kommer VLTI att kunna observera svagare och mer avlägsna objekt än någonsin tidigare.

 

Forskningsresultaten presenteras i en artikel i Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451820).

 

Forskarlaget utgörs av K. Ohnaka (Instituto de Astrofísica, Departamento de Física y Astronomía, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andrés Bello, Chile), K.-H. Hofmann (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Germany [MPIfR]), G. Weigelt (MPIfR), J. Th. van Loon (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, United Kingdom), D. Schertl (MPIfR) och S. R. Goldman (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA).

 

Europeiska sydobservatoriet (ESO) möjliggör för astronomer världen över att utforska universums mysterier. Vi designar, konstruerar och driver markbaserade observatorier av yppersta världsklass – som astronomer använder för att besvara spännande och utmanande frågor och för att sprida astronomisk kunskap – och driver internationella samarbeten inom astronomin. ESO startade som en mellanstatlig organisation 1962 och har i dag 16 medlemsländer (Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike), tillsammans med Chile som värdland och Australien som en strategisk partner. ESO:s högkvarter och besökscenter med planetarium, ESO Supernova, ligger nära München i Tyskland, medan teleskopen är placerade i Atacamaöknen i Chile, en unik plats för astronomiska observationer. ESO driver tre observatorier i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope och Very Large Telescope Interferometer, liksom kartläggningsteleskop som VISTA. Vid Paranal kommer även ESO att placera och driva Cherenkov Telescope Array South, världens största och känsligaste gammastrålningsteleskop. Tillsammans med internationella partners driver ESO de två anläggningarna APEX och ALMA på Chajnantorplatån som observerar himlen i millimeter- och submillimetervåglängder. Vid Cerro Armazones, nära Paranal, bygger vi för närvarande ESO:s Extremely Large Telescope, ”världens största öga mot himlen”. Från kontoret i Santiago, Chile, stödjer vi verksamheten i landet och samverkar med det chilenska samhället och våra samarbetspartners.

Länkar

• Forskningsartikel
• Foton av VLT och VLTI
• För journalister: Prenumerera på pressmeddelanden under embargo på svenska
• För forskare: Berätta om din forskning!

Kontakter

Keiichi Ohnaka
Universidad Andrés Bello
Santiago, Chile
Tel: +56-9522 39623
E-post: k1.ohnaka@gmail.com

Gerd Weigelt
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 243
E-post: gweigelt@mpifr-bonn.mpg.de

Jacco van Loon
Keele University
Keele, UK
Tel: +44 1782 733331
E-post: j.t.van.loon@keele.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-post: press@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 eso2417 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.