Stjernevals med dramatisk afslutning

Astronomer ved universitetet i Bonn og deres kolleger fra Moskva har identificeret et usædvanligt himmelobjekt. Det er højst sandsynligt produktet af sammensmeltningen af ​​to stjerner, der døde for længe siden. Efter milliarder af år at have cirkuleret omkring hinanden smeltede disse såkaldte hvide dværge sammen og opstod fra de døde. I den nærmeste fremtid, deres liv kunne endelig slutte – med et kæmpe brag. Forskerne præsenterer nu deres resultater i tidsskriftet Natur .

Det ekstremt sjældne fusionsprodukt blev opdaget af forskere fra Moskvas Universitet. På billeder lavet af Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) satellitten fandt de en gaståge med en lysende stjerne i midten. Overraskende nok, imidlertid, tågen udsendte næsten udelukkende infrarød stråling og intet synligt lys. "Vores kolleger i Moskva indså, at dette allerede argumenterede for en usædvanlig oprindelse, " forklarer Dr. Götz Gräfener fra Argelander Institute for Astronomy (AIfA) ved universitetet i Bonn.

I Bonn, spektret af strålingen udsendt af tågen og dens centrale stjerne blev analyseret. På denne måde AIfA-forskerne var i stand til at vise, at det gådefulde himmelobjekt hverken indeholdt brint eller helium - en karakteristik typisk for hvide dværges indre. Stjerner som vores sol genererer deres energi gennem brintforbrænding, kernefusion af brint. Når brinten er forbrugt, de fortsætter med at brænde helium. Imidlertid, de kan ikke sammensmelte endnu tungere grundstoffer - deres masse er utilstrækkelig til at producere de nødvendige høje temperaturer. Når alt helium er brugt op, de holder op med at brænde og afkøles og bliver til såkaldte hvide dværge.

Normalt er deres liv forbi på dette tidspunkt. Men ikke for J005311 - det er sådan, forskerne navngav deres nye fund i stjernebilledet Cassiopeia, 10, 000 lysår fra Jorden. "Vi antager, at to hvide dværge blev dannet der i umiddelbar nærhed for mange milliarder år siden, " forklarer prof. dr. Norbert Langer fra AIfA. "De kredsede om hinanden, skabe eksotiske forvrængninger af rum-tid, kaldet gravitationsbølger." I processen, de mistede gradvist energien. Til gengæld, afstanden mellem dem krympede mere og mere, indtil de endelig smeltede sammen.

Kun fem af disse objekter i Mælkevejen

Nu var deres samlede masse tilstrækkelig til at sammensmelte tungere grundstoffer end brint eller helium. Stjerneovnen begyndte at brænde igen. "Sådan en begivenhed er yderst sjælden, " understreger Gräfener. "Der er sandsynligvis ikke engang et halvt dusin sådanne genstande i Mælkevejen, og vi har opdaget en af ​​dem."

Et ekstremt lykketræf. Alligevel, forskerne er overbevist om, at de har ret i deres fortolkning. For en, stjernen i centrum af tågen skinner 40, 000 gange så lysende som solen, langt lysere end en enkelt hvid dværg kunne. Ud over, spektrene indikerer, at J005311 har en ekstrem stærk stjernevind – dette er den materialestrøm, der udgår fra stjernens overflade. Dens motor er den stråling, der genereres under forbrændingsprocessen. Kun, med en hastighed på 16, 000 kilometer i sekundet, vinden i J005311 er så hurtig, at denne faktor alene ikke er nok til at forklare det. Imidlertid, fusionerede hvide dværge forventes at have et meget stærkt roterende magnetfelt. "Vores simuleringer viser, at dette felt fungerer som en turbine, som yderligere accelererer stjernevinden, " siger Gräfener.

Desværre, genopblussen af ​​J005311 vil ikke vare længe. Om kun et par tusinde år vil stjernen have forvandlet alle elementer til jern og falme igen. Da dens masse er steget til mere end 1,4 gange Solens masse i fusionsprocessen, det vil lide en usædvanlig skæbne. Stjernen vil kollapse under indflydelse af sin egen tyngdekraft. På samme tid, elektronerne og protonerne, der bygger dets stof op, smelter sammen til neutroner. Den resulterende neutronstjerne har kun en brøkdel af sin tidligere størrelse, måler kun få kilometer i diameter, mens det vejer mere end hele solsystemet.

J005311, imidlertid, vil ikke forlade uden en sidste hilsen. Dens sammenbrud vil blive ledsaget af et kæmpe brag, en såkaldt supernovaeksplosion.