En internationell grupp astronomer ledda av Stefan Kimeswenger från institutionen för astrofysik och partikelfysik upptäckte tillsammans med vetenskapliga amatörer en ny klass av galaktiska nebulosor. Detta ger en viktig grund i förståelsen av stjärnutveckling och visar vikten av internationellt samarbete mellan universitetsforskning och forskarsamhällen.
För första gången har astronomer fått bevis på att det finns ett fullt utvecklat hölje av ett system med ett gemensamt hölje (common-envelope-system, CE) - fasen för det gemensamma höljet för ett binärt stjärnsystem. "Mot slutet av deras liv växer vanliga stjärnor till röda jättestjärnor. Eftersom en mycket stor del av stjärnorna finns i binära stjärnsystem, påverkar detta deras utveckling i slutet av livet. I nära binära system går den yttre delen av den expanderande stjärnan samman till ett gemensamt hölje runt båda stjärnorna. Men inuti detta gasskal är kärnorna i de två stjärnorna praktiskt taget intakta och fortsätter sin utveckling som oberoende enstaka stjärnor", förklarar astrofysikern Stephan Kimeswenger.
Många stjärnsystem är kända för att vara rester av en sådan utveckling. Deras kemiska och fysikaliska egenskaper fungerar som fingeravtryck. Dessutom har stjärnsystem som precis håller på att bilda ett gemensamt skal redan upptäckts på grund av deras specifika och höga ljusstyrka. Ett fullt format CE-skal och dess utstötning i det interstellära rymden i denna form har dock ännu inte observerats.
"Dessa höljen är av stor betydelse för vår förståelse av utvecklingen av stjärnor i deras slutskede. På sin höjd hjälper de oss att förstå hur de berikar det interstellära rymden med tunga element, som i sin tur är viktiga för utvecklingen av planetsystem som vårt eget”, förklarar astronomer vikten av nyligen upptäckta galaktiska nebulosor och lägger till en förklaring till varför sannolikheten för att de upptäcks är låg: "De är för stora för synfältet hos moderna teleskop och samtidigt väldigt mörka. Dessutom är deras livslängder ganska korta, åtminstone sett i kosmiska tidsskalor. Den är bara några hundra tusen år gammal."
Utgångspunkten för denna unika upptäckt var ett arbete av en grupp tysk-franska amatörastronomer: de sökte efter okända föremål i historiska himmelsbilder i nu digitaliserade arkiv och hittade slutligen ett fragment av nebulosan på fotografiska plattor från 1980-talet.
Med fyndet vände sig gruppen till internationella vetenskapliga experter, inklusive institutionen för astrofysik och partikelfysik vid universitetet i Innsbruck, som har lång erfarenhet inom detta område. Genom att samla in och kombinera observationer från de senaste 20 åren, erhållna från offentliga arkiv av olika teleskop, samt data från fyra olika rymdsatelliter, kunde forskare från Innsbruck utesluta sin första hypotes, nämligen upptäckten av en planetarisk nebulosa orsakad av resterna av döende stjärnor. Nebulosans enorma storlek blev uppenbar tack vare mätningar gjorda av teleskop i Chile. Forskare i USA kompletterade slutligen dessa observationer med hjälp av spektrografer: "Huvudmolnets diameter är 15,6 ljusår över, vilket är nästan 1 miljon gånger avståndet från jorden till solen och mycket större än avståndet från vår sol till närmaste grannstjärnor".
Att kombinera allt detta information, skapade astronomer en modell av objektet: det är ett nära binärt system av en 66 500 graders vit dvärgstjärna och en normal stjärna med en massa som är något mindre än solens massa. De kretsar båda om varandra på bara 8 timmar och 2 minuter och är bara 2,2 solradier från varandra. På grund av det lilla avståndet värms ledsagarstjärnan med en temperatur på endast ~4 700° kraftigt upp på den sida som är vänd mot den vita dvärgen, vilket leder till extrema fenomen i stjärnans spektrum och mycket regelbundna fluktuationer i ljusstyrkan. Omkring båda stjärnorna finns ett gigantiskt hölje som består av den vita dvärgens yttre material. Detta material är tyngre än den vita dvärgen och dess följeslagare och kastades ut i rymden för cirka 500 XNUMX år sedan.
Läs också:
- En exoplanet har upptäckts för första gången i ett binärt stjärnsystem – även om den inte borde vara där
- Två exoplaneter som kretsar kring en solliknande stjärna har upptäckts