Usædvanlig laseremission i myretågen antyder et skjult dobbeltstjernesystem

Et internationalt team af astronomer har opdaget en usædvanlig laseremission, der tyder på tilstedeværelsen af ​​et dobbeltstjerners system, der er skjult i hjertet af den "spektakulære" myretåge.

Det ekstremt sjældne fænomen er forbundet med en stjernes død og blev opdaget i observationer foretaget af European Space Agency's (ESA) Herschel rumobservatorium.

Når lav- til mellemvægtige stjerner som vores sol nærmer sig slutningen på deres liv, bliver de til sidst tætte, hvide dværgstjerner. I processen, de kaster deres ydre lag af gas og støv ud i rummet, skaber et kalejdoskop af indviklede mønstre kendt som en planetarisk tåge. Vores sol forventes en dag at danne sådan en planetarisk tåge.

En tåge er en interstellar støvsky, brint, helium og andre ioniserede gasser. Myretågen tjener sit øgenavn fra tvillingelapperne, der ligner en myrs hoved og krop.

De seneste Herschel -observationer har vist, at den dramatiske død af den centrale stjerne i kernen i Antetågen er endnu mere teatralsk end antydet af dens farverige udseende i synlige billeder - som dem taget af NASA/ESA Hubble -rumteleskopet.

De nye data viser, at myretågen også stråler intens laseremission fra dens kerne. Lasere er velkendte nede på jorden i hverdagen, fra særlige visuelle effekter i musikkoncerter til sundhedspleje og kommunikation. I rummet, laseremission detekteres ved meget forskellige bølgelængder og kun under visse betingelser. Kun få af disse infrarøde rumlasere kendes.

Ved et tilfælde, astronomen Donald Menzel, der først observerede og klassificerede denne planetariske tåge i 1920'erne (det er officielt kendt som Menzel 3 efter ham) var også en af ​​de første, der antydede, at under visse forhold naturlig 'lysforstærkning ved stimuleret stråling' - fra som forkortelsen 'laser' stammer fra - kan forekomme i stjernetåger i rummet. Dette var godt før opdagelsen af ​​lasere i laboratorier.

Dr. Isabel Aleman, hovedforfatter til et papir, der beskriver de nye resultater, sagde "Vi opdagede en meget sjælden type emission kaldet hydrogenrekombinationslaseremission, som kun produceres i et snævert område af fysiske forhold.

"Sådan emission er kun blevet identificeret i en håndfuld genstande før, og det er et lykkeligt tilfælde, at vi opdagede den form for emission, som Menzel foreslog, i en af ​​de planetariske stjernetåger, som han opdagede. "

Denne form for laseremission har brug for meget tæt gas tæt på stjernen. Sammenligning af observationer med modeller fandt ud af, at densiteten af ​​den gas, der udsender laserne, er omkring ti tusinde gange tættere end den gas, der ses i typiske planetariske stjernetåger og i loberne i selve Antetågen.

Normalt, området tæt på den døde stjerne - tæt i dette tilfælde på omtrent Saturnens afstand fra Solen - er ret tomt, fordi dets materiale skubbes udad. Enhver dvælende gas vil snart falde tilbage på den.

Medforfatter Prof Albert Zijlstra, fra Jodrell Bank Center for Astrophysics i School of Physics &Astronomy, tilføjede:"Den eneste måde at holde sådan tæt gas tæt på stjernen er, hvis den kredser rundt om den i en skive. I denne tåge, vi har faktisk observeret en tæt skive i midten, der ses cirka kant-på. Denne orientering hjælper med at forstærke lasersignalet.

"Disken antyder, at der er en binær ledsager, fordi det er svært at få den udstødte gas til at gå i kredsløb, medmindre en ledsagerstjerne afbøjer den i den rigtige retning. Laseren giver os en unik måde at undersøge disken omkring den døende stjerne, dybt inde i planetarisk tåge. "

Astronomer har endnu ikke set den forventede anden stjerne, skjult i hjertet af myretågen.

Göran Pilbratt, ESAs Herschel -projektforsker, tilføjede:"Det er en god konklusion, at det tog Herschel -missionen at forbinde Menzels to opdagelser fra næsten et århundrede siden."