Mysteriet om de pulserende blå stjerner

Midt i den store chilenske Atacama -ørken, et hold polske astronomer overvåger tålmodigt millioner af himmellegemer nat efter nat ved hjælp af et moderne robotteleskop. I 2013, holdet blev overrasket, da de opdagede, i løbet af deres undersøgelse, stjerner der pulserede meget hurtigere end forventet. I de følgende år, teamet, der omfattede Dr. Marilyn Latour, en astronom fra Dr. Remeis-Sternwarte Bamberg, det astronomiske institut for Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), studerede disse stjerner mere detaljeret og konkluderede, at de var faldet over en ny klasse af variabel stjerne.

Mange klasser af stjerner viser variationer i lysstyrke. I modsætning til vores sol, disse stjerner er ikke stabile; deres overflade svinger, hvilket betyder, at overfladen udvider sig og krymper med et par procent. Dette er hvad der sker i tilfælde af de mere velkendte Cepheids og RR Lyrae -stjerner, som har svingningsperioder, der strækker sig over et par timer til hundredvis af dage.

Forskerne opdagede et dusin stjerner, der ved første øjekast syntes at vise variationer, der lignede meget på Cepheids og RR Lyrae-stjernerne, men har meget kortere (20-40 minutter) svingningsperioder og, på samme tid, er meget blåere i farven. Dette indikerer, at de nyligt identificerede stjerner er varmere og mere kompakte. Det var på grund af disse egenskaber, at det blev foreslået at give denne nye klasse af variable stjerner forkortelsen BLAPS, dvs. blå stor-amplitude-pulsatorer. Hvilken slags stjerner var det, imidlertid, forblev en gåde.

De nyopdagede stjerners karakter

For astronomerne, disse nye stjerner udgjorde en gåde. I starten de antog, at BLAP'er kunne være varme dværgstjerner, da de har lignende svingningsperioder. Varme dværgstjerner er gamle stjerner, der nærmer sig slutningen af ​​deres liv. De genererer deres energi ved hjælp af den termonukleære fusion af helium til dannelse af kulstof. Solen, være i en tidligere fase af sit liv, konverterer i øjeblikket brint til helium.

For at finde ud af, om BLAP'er faktisk er varme dværge, astronomerne brugte to af deres største teleskoper til at foretage observationer. De var i stand til at fange passende spektre af nogle BLAP'er ved hjælp af de store Gemini- og Magellan -teleskoper, begge placeret i den chilenske Atacama -ørken. Latour analyserede disse spektre ved hjælp af sofistikerede fysisk-numeriske modeller. Hun kunne vise, at variationerne i lysstyrken skyldes temperaturændringer på stjernernes overflade. Temperaturen på BLAP'erne viste sig at være fem gange højere end Solens - noget, der er karakteristisk for varme dværge.

Imidlertid, BLAP'erne er betydeligt større end varme dværge, hvilket betyder, at de danner en ny klasse af stjerner, der ligner varme dværge, men har en mere oppustet konvolut end sidstnævnte. Hvorfor BLAPs oscillerer som Cepheids, og hvorfor de er oppustede, forbliver gåder, ligesom deres oprindelse. Yderligere undersøgelser skal foretages for at løse mysteriet om, hvordan BLAP'er opstår.