Pressemeddelelse

Sagen om den forsvundne dværg

Det nye SPHERE instrument viser, hvad det kan

18. februar 2015

Omkring den usædvanlige dobbeltstjerner V471 Tauri skulle der være en brun dværgstjerne. Den er der bare ikke. Det har vist sig ved observationer gjort med ESOs Very Large Telescope påmonteret det nye instrument SPHERE. Med SPHERE har astronomerne opnået det hidtil bedste kig på det mærkelige objekt og de nærmeste omgivelser omkring det. Det er overraskende at der mangler en en brun dværg, som man ellers var ret så sikker på skulle være der. Det betyder, at den sædvanlige forklaring på V471 og objektets usædvanlige opførsel simpelthen er forkert. Den første videnskabelige artikel baseret på observationer med SPHERE beskriver det uventede resultat.

Nogle stjernepar består af to normale stjerner med lidt forskellige masser. Når den lidt tungere stjerne bliver ældre og udvider sig til en rød kæmpe, overføres der materiale til den anden stjerner, og noget af materialet ender også med at omgive begge stjerner som en sky af gas. Når gasskyen bliver udtyndet får det de to stjerner til at rykke tættere sammen, og parret består nu af en almindelig stjerne[1] og en hvid dværg.

V471 Tauri [2] er et sådant ældre stjernepar. De hører til i stjernehoben Hyaderne i stjernebilledet Tyren, og de er omkring 600 millioner gamle og omkring 163 lysår fra Jorden. De to stjerner kredser meget tæt om hinanden med en omløbstid på kun 12 timer. To gange for hver omgang passerer den ene stjerne ind foran den anden, og det får lysstyrken her fra Jorden til at ændre sig helt regelmæssigt.

Disse ændringer i lysstyrken er tidligere blevet målt med stor nøjagtighed med ULTRACAM-systemet på ESOs New Technology Telescope. Det blev gjort af et hold astronomer ledet af Adam Hardy (Universidad Valparaíso, Valparaíso, Chile). Tidspunkterne for formørkelserne blev bestemt med en nøjagtighed på bedre end to sekunder - og det er meget mere nøjagtigt, end det tidligere er gjort.

At perioderne ikke var helt regelmæssige, kunne forklares ved tilstedeværelsen af en brun dværgstjerner i kredsløb om begge stjerner. Tyngdekraften fra den ville forstyrre de to andres baner, og målingerne var endda så præcise, at man formodede, at der i systemet var endnu en lille ledsager.

Det har ikke været muligt at tage billeder af en svag brun dværg så tæt ved nogle meget klarere stjerner - indtil nu ihvertfald. Men det nyinstallerede SPHERE -instrument på ESOs Very Large Telescope gav for første gang mulighed for at se efter præcis der, hvor den brune dværg skulle befinde sig. Og der var ikke noget at se, selvom de meget fine billeder fra SPHERE sagtens skulle have kunnet vise dværgstjernen[3].

"Sådan nogen objekter, som kredser om en dobbeltstjerne er foreslået i mange artikler, men de resultater, som vi har fået slår en pæl igennem denne antagelse," bemærker Adam Hardy.

Men hvis dværgstjernen ikke er der, hvad er det så, der forårsager de underlige forandringer i dobbeltstjernens bane? Der er foreslået flere muligheder, og nogen af dem er allerede blevet udelukket. Men det er en mulighed, at virkningerne skyldes ændringer i magnetfelterne omkring den største af de to stjerner[4]. Det ville være noget lignende det, vi ser i mindre skala for Solen.

"Det har i mange år været påkrævet at undersøge denne type stjerner nærmere, men det er først blevet muligt med et instrument af en kvalitet som SPHERE. Men sådan er videnskab. Nye observationer med ny teknologi kan enten bekræfte eller som her afkræfte ældre ideer. Det er en rigtig fin måde at starte observationerne med dette fantastiske nye instrument," slutter Adam Hardy.

Noter

[1] Sådanne par kaldes post-common-envelope binaries.

[2] Navnet betyder, at dette objekt er den 471. variable stjerne, som er fundet i stjernebilledet Tyren - selvom det altså har vist sig, at det er et stjernepar istedet.

 [3] Billederne fra SPHERE er så præcise, at det ville have været muligt at finde en brun dværg selvom den var 70.000 gange svagere end centralstjernen, og kun 0,26 buesekunder fra den. I dette tilfælde var det forventet, at den brune dværg var meget klarere.

 [4] Effekten kaldes Applegate mekanismen, og denne forårsager regelmæssige ændringer i stjernens facon. Det vil kunne ændre dobbeltstjernens tilsyneladende lysstyrke set fra Jorden.

Mere information

Forskningsresultaterne er offentliggjort i en artikel med titlen “The First Science Results from SPHERE: Disproving the Predicted Brown Dwarf around V471 Tau” af A. Hardy et al. Den offentliggøres i Astrophysical Journal Letters 18 februar 2015.

Holdet består af A. Hardy (Universidad Valparaíso, Valparaíso, Chile; Millennium Nucleus "Protoplanetary Disks in ALMA Early Science", en del af Millennium Science Initiative Program, Universidad Valparaíso), M.R. Schreiber (Universidad Valparaíso), S.G. Parsons (Universidad Valparaíso), C. Caceres (Universidad Valparaíso), G. Retamales (Universidad Valparaíso), Z. Wahhaj (ESO, Santiago, Chile), D. Mawet (ESO, Santiago, Chile), H. Canovas (Universidad Valparaíso), L. Cieza (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile; Universidad Valparaíso), T.R. Marsh (University of Warwick, Coventry, United Kingdom), M.C.P. Bours (University of Warwick), V.S. Dhillon (University of Sheffield, Sheffield, United Kingdom) og A. Bayo (Universidad Valparaíso).

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

Kontakter

Ole J. Knudsen
ESON-Danmark SAC Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: 8715 5597
Mobil: 4059 4520
Email: eson-denmark@eso.org

Adam Hardy
Universidad Valparaíso
Valparaíso, Chile
Tel: +56 32 2508457
Email: adam.hardy@postgrado.uv.cl

Matthias Schreiber
Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
Tel: +56 32 2399279
Email: matthias@dfa.uv.cl

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1506 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.