Pressemeddelelse

Fantastiske Eta Carinae i høj opløsning

Voldsomme vinde i tungt dobbelstjernesystem fanget med VLT interferometeret

19. oktober 2016

Det mærkværdige dobbeltstjernesystem Eta Carinae viser nye og uventede strukturer blandt andet i området imellem de to stjerner. Her støder stjernevinde sammen med meget høj hastighed. Det er et internationalt hold astronomer, som med Very Large Telescope interferimeteret VLTI har skaffet ny indsigt, som kan gøre os i stand til bedre at forstå hvordan de meget tunge stjerner udvikler sig.

Det enestående flotte billede af Eta Carinae stjernesystemet i Carinatågen er optaget med Very Large Telescope Interferometer (VLTI) på ESOs Paranal Observatorium i Chile af en gruppe astronomer under ledelse af Gerd Weigelt fra Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Bonn.

Dette enorme binære system består af to tunge stjerner i kredsløb om hinanden. Der er stor aktivitet i systemet, hvor der er stærke stjernevinde med hastigheder op til ti millioner kilometer i timen[1]. Området imellem de to stjerner er meget turbulent. Det er her, vindene fra stjernerne støder sammen, og det fænomen har ikke tidligere kunnet studeres.

Eta Carina er kendt for drama. I 1830 observerede astronomerne hvad der blev kaldt en “Great Eruption” i systemet. Vi véd nu, at det skyldtes at den største af de to stjerner udsendte store gasmængder i løbet af kort tid. Det er det, der ses på billedet som de to symmetriske udposninger - det, vi nu kalder Homunculustågen. De to stjernevinde støder sammen med enorme hastigheder, og det betyder, at gasarterne opvarmes til millioner af grader, og at der udsendes kraftig röntgenstråling.

Det centrale område, hvor sammenstødet sker, er forholdsvis småt - tusind gange mindre end Homunculustågen, så teleskoperne på Jorden og i rummet har indtil nu ikke kunnet vise området i detaljer. Forskerholdet har brugt den høje opløsning med VLTI-instrumentet AMBER til at danne det nye billede, hvor det urolige område ses for første gang. Det er en smart kombination af tre af de fire Auxiliary Telescopes ved VLT, som har givet ti gange mere opløsningsevne end hvis man havde brugt et enkelt af de store VLT Unit Teleskoper. Teknikken kaldes interferometri, og den har både givet det hidtil skarpeste billede af systemet og helt uventede resultater vedrørende Eta Carinaes interne struktur.

Det nye billede fra VLTI viser helt klart de strukturer, som findes imellem de to Eta Carinae-stjerner. Forskerne har fundet en helt uventet vifteformet struktur lige der, hvor de voldsomme vinde fra den mindre og varmere stjerne støder ind i den tættere stjernevind fra den større stjerne.

"Det var opfyldelsen af en drøm, for nu har vi få meget skarpe billeder i infrarødt lys. VLTI giver os en enestående mulighed for at forøge vores fysiske forståelse af Eta Carinae og mange andre vigtige himmelobjekter", siger Gerd Weigelt.

Ud over billedet, gjorde spektralobservationer af sammenstødszonen det muligt at måle hastigheder for de intense stjernevinde[2]. Med de målinger i hånden var astronomerne i stand til at opstille mere præcise computermodeller af den indre struktur i dette spændende stjernesystem. Det vil hjælpe til med at forstå hvordan disse meget tunge stjerner taber stof i deres udviklingsforløb.

Medlem af forskerteamet Dieter Schertl (MPIfR) ser fremad: "De nye VLTI-instrumenter GRAVITY og MATISSE giver os mulighed for af få interferometriske billeder med endnu større nøjagtighed og i et større bølgelængdeområde. Det store bølgelængdeområde er nødvendigt for at kunne undersøge de fysiske forhold i mange astronomiske objekter."

Noter

[1]De to stjerner er så tunge og lyser så kraftigt, at deres stråling flår deres egen overflade væk, og spyr materialet ud i rummet. Det er det, man kalder stjernevinde, og hastighederne af den udslyngede gas kan være millioner af kilometer i timen.

 

[2] Det er Dopplereffekten. , som er grundlaget for målingerne. Astronomerne bruger dopplereffekten (eller dopplerskiftet) til præcist at beregne hvor hurtigt stjerner og andre astronomiske objekter bevæger sig i retning imod eller bort fra Jorden. Når et objekt nærmer sig eller fjerner sig, vil spektrallinierne i lyset fra objektet flytte sig en smule, og flytningens størrelse er afhængig af hastigheden, som så kan beregnes.

Mere information

Forskningsresultaterne præsenteres i en artikel, som vil blive offentliggjort i Astronomy and Astrophysics.

Forskerholdet består af G. Weigelt (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland), K.-H. Hofmann (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland), D. Schertl (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland), N. Clementel (South African Astronomical Observatory, Sydafrika) , M.F. Corcoran (Goddard Space Flight Center, USA; Universities Space Research Association, USA), A. Damineli (Universidade de São Paulo, Brazilien ), W.-J. de Wit (European Southern Observatory, Chile), R. Grellmann (Universität zu Köln, Tyskland), J. Groh (The University of Dublin, Irland ), S. Guieu (European Southern Observatory, Chile), T. Gull (Goddard Space Flight Center, USA), M. Heininger (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Tyskland) , D.J. Hillier (University of Pittsburgh, USA), C.A. Hummel (European Southern Observatory, Tyskland), S. Kraus (University of Exeter, UK), T. Madura (Goddard Space Flight Center, USA), A. Mehner (European Southern Observatory, Chile), A. Mérand ( European Southern Observatory, Chile), F. Millour (Université de Nice Sophia Antipolis, Frankrig), A.F.J. Moffat (Université de Montréal, Canada), K. Ohnaka (Universidad Católica del Norte, Chile), F. Patru (Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien), R.G. Petrov (Université de Nice Sophia Antipolis, Frankrig), S. Rengaswamy (Indian Institute of Astrophysics, Indien) , N.D. Richardson (The University of Toledo, USA), T. Rivinius (European Southern Observatory, Chile), M. Schöller (European Southern Observatory, Tyskland), M. Teodoro (Goddard Space Flight Center, USA) , og M. Wittkowski (European Southern Observatory, Tyskland)

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af VLT
• 3D model af Homunculustågen
• Simuleringer af Eta Carinae

Kontakter

Gerd Weigelt
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 243
E-mail: weigelt@mpifr-bonn.mpg.de

Dieter Schertl
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 301
E-mail: ds@mpifr-bonn.mpg.de

Norbert Junkes
Public Information Officer, Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 399
E-mail: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

Mathias Jäger
Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 176 62397500
E-mail: mjaeger@partner.eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1637 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.