Genskaber planeter efter stjernedød

Astronomer Dr. Jane Greaves, fra University of Cardiff, og Dr. Wayne Holland, fra UK Astronomy Technology Center i Edinburgh, kan have fundet et svar på det 25 år gamle mysterium om, hvordan planeter dannes i kølvandet på en supernovaeksplosion. De to forskere præsenterer deres arbejde torsdag den 6. juli ved National Astronomy Meeting på University of Hull, og i et papir i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

De første planeter uden for solsystemet blev opdaget for 25 år siden - ikke omkring en normal stjerne som vores sol, men i stedet kredser om en lille, supertæt 'neutronstjerne'. Disse rester er tilbage efter en supernova, den titaniske eksplosion af en stjerne mange gange mere massiv end vores egen.

Sådanne 'planeter i mørke' har vist sig at være utroligt sjældne, og astronomer undrer sig over, hvor de kommer fra. Supernovaeksplosionen burde ødelægge alle allerede eksisterende planeter, og derfor skal neutronstjernen fange flere råmaterialer for at danne sine nye ledsagere. Disse planeter efter døden kan detekteres, fordi deres tyngdekraft ændrer tidspunkterne for ankomsten af ​​radioimpulser fra neutronstjernen, eller 'pulsar', der ellers går meget jævnligt forbi os.

Greaves og Holland mener, at de har fundet en måde, hvorpå dette kan ske. Greaves forklarer:"Vi begyndte at lede efter råmaterialerne kort efter, at pulsarplaneterne blev annonceret. Vi havde et mål, Geminga-pulsaren, der ligger 800 lysår væk i stjernebilledet Tvillingerne. Astronomer troede, de havde fundet en planet der i 1997, men senere diskonterede det på grund af fejl i timingen. Så det var meget senere, da jeg gennemgik vores sparsomme data og forsøgte at lave et billede."

De to videnskabsmænd observerede Geminga ved hjælp af James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), som opererer ved submillimeter bølgelængder, placeret på Hawaii. Lyset, som astronomerne opdagede, har en bølgelængde på omkring en halv millimeter, er usynlig for det menneskelige øje, og kæmper for at komme igennem jordens atmosfære.

Holland, en del af gruppen, der byggede det JCMT-kamera, holdet brugte - kaldet 'SCUBA' - bemærker:"Det, vi så, var meget svagt. For at være sikker, vi gik tilbage til det i 2013 med det nye kamera, som vores Edinburgh-baserede team havde bygget, SCUBA-2, som vi også sætter på JCMT. Kombinationen af ​​de to sæt data var med til at sikre, at vi ikke kun så nogle svage artefakter."

Begge billeder viste et signal mod pulsaren, plus en bue omkring det. Greaves tilføjer:"Dette ser ud til at være som en buebølge - Geminga bevæger sig utrolig hurtigt gennem vores galakse, meget hurtigere end lydens hastighed i interstellar gas. Vi tror, ​​materiale bliver fanget i bue-bølgen, og så driver nogle faste partikler ind mod pulsaren."

Hendes beregninger tyder på, at dette fangede interstellare 'korn' summer op til mindst et par gange Jordens masse. Så råmaterialerne kunne være nok til at lave fremtidige planeter.

Greaves advarer om, at der stadig er brug for flere data for at tackle dette kvart århundrede gamle puslespil:"Vores billede er ret sløret, så vi har søgt om tid på det internationale Atacama Large Millimeter Array - ALMA - for at få flere detaljer. Vi håber bestemt at se dette rumkorn kredse pænt rundt om pulsaren, snarere end en fjern klat af galaktisk baggrund!"

Hvis ALMA-data bekræfter deres nye model for Geminga, holdet håber at udforske nogle lignende pulsarsystemer, og bidrage til at teste ideer om planetdannelse ved at se det ske i eksotiske miljøer. Dette vil tilføje vægt til ideen om, at planetfødsel er almindeligt i universet.