Jättestjärnans gigantiska bubbla överraskar forskare
https://mb.cision.com/Public/5569/4217509/a17a7b5814d1a6a3_800x800ar.jpg
Astronomer från Chalmers har upptäckt en enorm och expanderande bubbla av gas som omger en röd superjättestjärna. Bubblan är den största strukturen i sitt slag som upptäckts i Vintergatan. Den innehåller lika mycket massa som solen, och skapades i ett stjärnutbrott för cirka fyra tusen år sedan. Varför stjärnan överlevde en så kraftfull händelse är en gåta för forskarna.
Den nya studien, som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Astronomy and Astrophysics, baseras på observationer med superteleskopet Alma i Chile av stjärnan DFK 52 – en röd superjätte som liknar den välkända stjärnan Betelgeuse i stjärnbilden Orion.
– Vi blev överraskade när vi såg vad Alma visade oss. Stjärnan är mer eller mindre en tvilling till Betelgeuse, men den är omgiven av en gigantisk, rörig bubbla av material, säger Mark Siebert, astronom vid Chalmers, som lett forskarlaget.
Bubblan är ett moln som består av gas, stoft och damm. Det väger lika mycket som solen och sträcker sig 1,4 ljusår ut från stjärnan, tusentals gånger bredare än vårt eget solsystem.
Om stjärnan var lika nära jorden som Betelgeuse skulle bubblan täcka ett område på himlen lika stort som en tredjedel av fullmånens bredd.
Med hjälp av Almas mätningar kunde astronomerna använda ljus från gasens molekyler för att upptäcka hur molnet rör sig. På så vis kunde forskarna avslöja att hela bubblan håller på att utvidgas. Den bildades troligen för några tusen år sedan, då stjärnan kastade ut en del av sina yttre lager i rymden.
– Bubblan är gjord av material som tidigare varit en del av stjärnan. Allt måste ha kastats ut i ett slags explosion som inträffade för ungefär fyra tusen år sedan. I kosmiska termer är det bara ett ögonblick sedan, säger astronomen Elvire De Beck på Chalmers.
Galaxens nästa supernova?
Varför DFK 52 släppte ut så mycket massa utan att explodera som en supernova är oklart. En möjlighet är att stjärnan har en dold följeslagare som hjälpte den att kasta ut sina yttre lager.
– För oss är det ett mysterium hur stjärnan lyckades slunga ut så mycket material på så kort tid. Kanske har den, precis som Betelgeuse verkar ha, en följeslagare som ännu inte upptäckts, säger Mark Siebert.
Röda superjättar som DFK 52 närmar sig slutet av sina liv och förväntas så småningom explodera som supernovor. Kan den här stjärnan vara galaxens nästa supernova?
– Vi planerar fler observationer för att förstå vad som händer – och för att ta reda på om detta skulle kunna bli Vintergatans nästa supernova. Om detta är en typisk röd superjätte kommer den att explodera någon gång under de kommande miljoner åren, säger Elvire De Beck.
Mer om forskningen:
Forskningen presenteras i artikeln ”Stephenson 2 DFK 52: Discovery of an exotic red supergiant in the massive stellar cluster RSGC2”, publicerad i tidskriften Astronomy and Astrophysics.
Forskarna bakom studien är Mark Siebert, Elvire De Beck och Wouter Vlemmings från Chalmers tekniska högskola och Guillermo Quintana Lacaci från Instituto de Fisica Fundamental i Madrid, Spanien.
Röda superjättar är några av de sällsyntaste och ljusaste stjärnorna på himlen. De är det sista utvecklingsstadiet för stjärnor som föds med mycket större massa än solen (mer än åtta gånger solens massa). För astronomer är de nycklar till att förstå alla stjärnors och planeters livshistorier. De tyngsta stjärnorna skapar och sprider nybildade grundämnen i den interstellära rymden, ger energi åt galaxens reserver av gas och stoft och hjälper nya generationer av stjärnor att bildas. De närmaste röda superjättarna i vår galax, Vintergatan, är lätt synliga för alla med tillgång till mörka natthimlar. Betelgeuse i stjärnbilden Orion och Antares i Skorpionen är båda välkända exempel.
Mer om superteleskopet Alma:
Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) är en internationell astronomisk anläggning som drivs i partnerskap mellan Europeiska sydobservatoriet (ESO), National Science Foundation (NSF, USA) och National Institutes of Natural Sciences (NINS, Japan), tillsammans med Chile. Läs mer här. Chalmers tekniska högskola och Onsala rymdobservatorium är den svenska nationella infrastrukturen för radioastronomi och deltar i Alma. Onsala rymdobservatorium är också värd för Nordic ALMA Regional Centre, som erbjuder teknisk expertis till Alma, samt stöttar astronomer i de nordiska länderna vid användning av Alma.
För mer information, kontakta:
Robert Cumming, kommunikatör, Onsala rymdobservatorium, Chalmers tekniska högskola, robert.cumming@chalmers.se, 070 493 31 14, 031 772 55 00
Mark Siebert, astronom, institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap, Chalmers tekniska högskola, mark.siebert@chalmers.se, 031 772 60 21
Elvire De Beck, astronom, institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap, Chalmers tekniska högskola, elvire.debeck@chalmers.se, 031 772 19 17
Bildtext: Den stora bubblan runt den röda superjätten DFK 52, avbildad av teleskopet Alma. Röda färger indikerar gas som rör sig bort från oss; i blått visas gas som rör sig mot oss.
Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Siebert et al.