En international gruppe af astronomer ledet af Stefan Kimeswenger fra Institut for Astrofysik og Partikelfysik opdagede sammen med videnskabelige amatører en ny klasse af galaktiske tåger. Dette giver et vigtigt grundlag i forståelsen af stjernernes evolution og viser vigtigheden af internationalt samarbejde mellem universitetsforskning og videnskabelige samfund.
For første gang har astronomer opnået beviser for eksistensen af en fuldt udviklet kuvert af et system med en fælles kuvert (common-envelope-system, CE) - fasen af den fælles kuvert af et dobbeltstjernesystem. "Mod slutningen af deres liv vokser almindelige stjerner til røde kæmpestjerner. Da en meget stor del af stjernerne er i binære stjernesystemer, påvirker dette udviklingen i slutningen af deres liv. I tætte binære systemer smelter den ydre del af den ekspanderende stjerne sammen i en fælles hylster omkring begge stjerner. Men inde i denne gasskal er kernerne af de to stjerner praktisk talt intakte og fortsætter deres udvikling som uafhængige enkeltstjerner," forklarer astrofysiker Stephan Kimeswenger.
Mange stjernesystemer er kendt for at være rester af en sådan udvikling. Deres kemiske og fysiske egenskaber tjener som fingeraftryk. Derudover er stjernesystemer, der lige er ved at danne en fælles skal, allerede blevet opdaget på grund af deres specifikke og høje lysstyrke. En fuldt dannet CE-skal og dens udslyngning i det interstellare rum i denne form er dog endnu ikke blevet observeret.
"Disse hylstre er af stor betydning for vores forståelse af stjernernes udvikling i deres sidste stadier. Højst hjælper de os med at forstå, hvordan de beriger det interstellare rum med tunge elementer, som igen er vigtige for udviklingen af planetsystemer som vores eget,” forklarer astronomer vigtigheden af nyligt opdagede galaktiske tåger og tilføjer en forklaring på hvorfor sandsynligheden for deres opdagelse er lav: "De er for store til synsfeltet på moderne teleskoper og samtidig meget svage. Derudover er deres levetid ret kort, i det mindste set i kosmiske tidsskalaer. Den er kun et par hundrede tusinde år gammel."
Udgangspunktet for denne unikke opdagelse var arbejdet fra en gruppe tysk-franske amatørastronomer: de søgte efter ukendte objekter i historiske himmelbilleder i nu digitaliserede arkiver og fandt endelig et fragment af tågen på fotografiske plader fra 1980'erne.
Med fundet henvendte holdet sig til internationale videnskabelige eksperter, herunder Institut for Astrofysik og Partikelfysik ved Universitetet i Innsbruck, som har stor erfaring på dette område. Ved at indsamle og kombinere observationer fra de seneste 20 år, hentet fra offentlige arkiver af forskellige teleskoper, samt data fra fire forskellige rumsatellitter, kunne forskere fra Innsbruck udelukke deres første hypotese, nemlig opdagelsen af en planetarisk tåge forårsaget af resterne af døende stjerner. Den enorme størrelse af tågen blev tydelig takket være målinger foretaget af teleskoper i Chile. Forskere i USA supplerede endelig disse observationer ved hjælp af spektrografer: "Diameteren af hovedskyen er 15,6 lysår på tværs, hvilket er næsten 1 million gange afstanden fra Jorden til Solen og meget større end afstanden fra vores sol til nærmeste nabostjerner".
At kombinere alt dette Information, skabte astronomer en model af objektet: det er et tæt binært system af en 66 graders hvid dværgstjerne og en normal stjerne med en masse lidt mindre end Solens masse. De kredser begge om hinanden på kun 500 timer og 8 minutter og er kun 2 solradier fra hinanden. På grund af den lille afstand bliver følgestjernen med en temperatur på kun ~2,2° kraftigt opvarmet på den side, der vender mod den hvide dværg, hvilket fører til ekstreme fænomener i stjernens spektrum og meget regelmæssige udsving i lysstyrken. Omkring begge stjerner er en kæmpe konvolut bestående af den hvide dværgs ydre materiale. Dette materiale er tungere end den hvide dværg og dens følgestjerne og blev smidt ud i rummet for omkring 4 år siden.
Læs også:
- En exoplanet er blevet opdaget for første gang i et dobbeltstjernesystem - selvom den ikke burde være der
- To exoplaneter, der kredser om en sollignende stjerne, er blevet opdaget