Tema

Ny avhandling om stjärnors våldsamma slut

Tanja Nymark vid Institutionen för astronomi disputerar den 20 mars med sin avhandling ”X-ray emission from supernova shock waves”. Avhandlingen handlar om den växelverkan som uppstår mellan vissa supernovor och den kringliggande gasen, och hur röntgenstrålning från exploderande stjärnor används för att bestämma massförluster och bildandet av olika kemiska ämnen i de senare stadierna av massiva stjärnors liv.

En supernova är det våldsamma slutet på vissa stjärnors liv. I en enorm explosion slungas stora delar av stjärnan ut i rymden, och under en kort tid lyser den starkare än alla stjärnor i den galax i vilken den befinner sig. En form av supernova uppstår när en massiv stjärnas kärna kollapsar, för att sedan explodera.

En stjärnas inre delar är under större delen av dess liv dolda för oss. De processer som äger rum därinne kan aldrig observeras direkt, utan enbart studeras indirekt utifrån de effekter de har på det som händer i stjärnans yttre lager. Mot slutet av stjärnans liv ändrar sig både strukturen och kärnprocesserna alldeles för fort för att denna information ska hinna ut till de yttre lagren, och inget syns därför på ytan när stjärnan börjar närma sig sitt slut. Det är därför svårt att genom direkta observationer ta reda på om teorier för stjärnutveckling stämmer. Men vid explosionen blottläggs de inre delarna av stjärnan, och det är genom att studera själva explosionen som det blir möjligt att testa teorierna.

– Vi har med hjälp av två rymdburna teleskop, Chandra och XMM-Newton, studerat strålningen från den bakre, eller ”reversa” chocken som uppstår när supernovor exploderar, och då framförallt röntgenstrålningen, berättar Tanja Nymark.

Hon menar att det är arbetet med att utveckla en numerisk modell som ger spektra från den reversa chocken som tagit större delen av avhandlingsarbetet i anspråk.

– Vi har nu fått möjligheter att dra slutsatser om den kemiska sammansättningen och temperaturen i gasen. Vi använder också röntgenstrålning från exploderande stjärnor för att bestämma massförluster och bildandet av olika kemiska ämnen i de senare stadierna av massiva stjärnors liv. Resultaten vi fått skiljer sig från tidigare analyser, eftersom den numeriska modell jag utvecklat visat sig vara mer realistisk än de modeller som använts tidigare. Våra observationer visade att halterna av olika kemiska ämnen stämmer väl med teorier för hur explosionen går till.

Tanja Nymark planerar nu att under 2007 fortsätta jobba med att inspirera barn och ungdomar till ett naturvetenskapligt intresse vid Vetenskapens Hus, där hon även jobbat deltid under sista delen av doktorandtiden. Längre fram hoppas hon kunna få en forskartjänst inom astronomi eller fysik.

Ytterligare information
Tanja Nymark, Institutionen för astronomi, Stockholms universitet, tfn -5537 8536, 08-5537 8462 eller 0704-590428.

För bild på Tanja Nymark, kontakta Maria Sandqvist, Enheten för kommunikation och samverkan, Stockholms universitet, e-post maria.sandqvist@eks.su.se, tfn 08-16 13 77.

Ny avhandling om stjärnors våldsamma slut

 lästid ~ 2 min