Lehdistötiedote
Kosminen mysteeri: ESO:n teleskooppi havaitsi massiivisen tähden katoamisen
30. kesäkuuta 2020
Euroopan eteläisen observatorion Very Large Telescope eli VLT-kaukoputken avulla tähtitieteilijät ovat havainneet kääpiögalaksissa epävakaan massiivisen tähden katoamisen. Tutkijat arvelevat, että tämä voisi viitata siihen, että tähti muuttui vähemmän kirkkaaksi ja osittain pölyn peittämäksi. Vaihtoehtoinen selitys on se, että tähti romahti mustaksi aukoksi ilman supernovaräjähdystä. ”Jos tämä on totta”, ryhmänjohtaja ja tohtoriopiskelija Andrew Allan Trinity College Dublinista Irlannista sanoi”, niin tämä olisi ensimmäinen suora havainto tällaisesta hirviötähdestä, joka päättää elämänsä tällä tavalla”.
Vuosina 2001—2011 eri tähtitieteilijäryhmät tutkivat salaperäistä massiivista tähteä, joka sijaitsee Kinman nimisessä kääpiögalaksissa. Heidän havaintonsa osoittivat sen olevan evoluutionsa myöhäisessä vaiheessa. Allan ja hänen yhteistyökumppaninsa Irlannissa, Chilessä ja Yhdysvalloissa halusivat saada lisätietoja siitä, kuinka hyvin massiiviset tähdet lopettavat elämänsä. Kohde Kinman kääpiögalaksissa vaikutti täydelliseltä kohteelta. Kun he suuntasivat ESO:n VLT:n kohti kaukaista galaksia vuonna 2019, he eivät enää löytäneet merkkiäkään tähdestä. ”Sen sijaan yllätyimme, kun saimme tietää, että tähti oli kadonnut!”, kertoo Allan, joka johti tänään Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä julkaistua tutkimusta tähdestä.
Noin 75 miljoonan valovuoden päässä Vesimiehen tähdistössä sijaitseva Kinman kääpiögalaksi on liian kaukana tähtitieteilijöille, jotta sen yksittäisiä tähtiä voitaisiin nähdä, mutta he pystyvät havaitsemaan epäsuoria merkkejä joistakin tähdistä. Vuosina 2001—2011 galaksista tulevassa valossa oli johdonmukaisia todisteita siitä, että galaksissa on ‘kirkas sininen muuttujatähti’, joka on noin 2,5 miljoonaa kertaa Aurinkoa kirkkaampi. Tämäntyyppiset tähdet ovat epävakaita, ja niiden spektrissä ja kirkkaudessa näkyy satunnaisia dramaattisia muutoksia. Näiden muutosten seurauksena valovoimaiset siniset muuttujat jättävät jälkeensä tiettyjä merkkejä, joita tutkijat voivat tunnistaa. Nämä olivat kuitenkin poissa tutkimusryhmän vuonna 2019 keräämästä datasta, jolloin he jäivät miettimään, mitä tähdelle oli tapahtunut. ”Olisi erittäin epätavallista, että näin massiivinen tähti katoaisi tuottamatta kirkasta supernovaräjähdystä”, Allan sanoi.
Ryhmä käänsi ensimmäisen kerran ESPRESSO-instrumentin tähteä kohti elokuussa 2019 käyttäen neljää VLT:n 8-metristä teleskooppia samanaikaisesti. Mutta he eivät kuitenkaan löytäneet merkkejä aiemmin valovoimaisesta tähdestä. Muutamaa kuukautta myöhemmin ryhmä kokeili myös ESO:n VLT:ssä olevaa X-shooter- instrumenttia, mutta he eivät löytäneet taaskaan jälkeäkään tähdestä.
”Olemme ehkä havainneet yhden paikallisen Universumin massiivisimmista tähdistä häviävän hellästi yöhön”, tiimin jäsen Jose Groh, myös Trinity College Dublinista, sanoi. ” Löytöämme ei olisi tehty ilman tehokkaita ESO:n 8-metrin kokoluokan kaukoputkia ja ilman niiden ainutlaatuista instrumentointia, sekä ilman nopeaa pääsyä näihin laitteisiin, mikä tuli mahdolliseksi Irlannin äskettäin tekemän ESO:n liittymissopimuksen mukaisesti”. Irlannista tuli ESO:n jäsenvaltio syyskuussa 2018.
Tämän jälkeen tutkimusryhmä tutki vanhempia data-aineistoja, jotka kerättiin X-shooter ja UVES-instrumenteilla Chilen Atacaman autiomaassa sijaitsevalla ESO:n VLT:llä ja muualla sijaitsevilla teleskooppeilla. ”ESO Science Archive Facility-työkalun avulla pystyimme löytämään ja tutkimaan saman kohteen tietoja vuosilta 2002 ja 2009”, kertoo tutkimukseen osallistunut Chilen ESO:n henkilökunnan tähtitieteilijä Andrea Mehner. ”Vertailu vuoden 2002 korkean resoluution UVES-spektrin ja ESO:n uusimman korkean resoluution spektrografin ESPRESSO:n vuonna 2019 saatujen havaintojen välillä oli erityisen paljastavaa sekä tähtitieteellisessä mielessä että instrumentoinnin kannalta.”
Vanhat tiedot viittasivat siihen, että Kinman kääpiögalaksin tähdellä olisi voinut olla käynnissä voimakas purkausjakso, joka todennäköisesti päättyi joskus vuoden 2011 jälkeen. Tämän kaltaiset kirkkaat siniset muuttujatähdet ovat alttiita jättimäisille purkauksille elämänsä aikana, mikä aiheuttaa tähtien massahäviön äkillistä kasvua jolloin niiden kirkkaus kasvaa dramaattisesti.
Tähtitieteilijät ovat havaintojensa ja malliensa perusteella ehdottaneet kahta selitystä tähden katoamiselle ja supernovan puuttumiselle, jotka myös liittyvät tähän mahdolliseen purkaukseen. Purkaus on saattanut johtaa siihen, että kirkas sininen muuttujatähti on muuttunut vähemmän valovoimaiseksi tähdeksi ympärillä olevan pölyn vaikutuksesta. Tutkimusryhmän mukaan tähti on toisaalta saattanut romahtaa mustaksi aukoksi tuottamatta supernovaräjähdystä. Tämä olisi harvinainen tapahtuma. Nykyisen käsityksemme mukaan suurin osa massiivisista tähdistä päättää elämänsä supernovana.
Tähden kohtalon selvittäminen vaatii vielä tulevia tutkimuksia. Vuonna 2025 toimintansa suunnitellusti aloittava ESO:n Extremely Large Telescope eli ELT-kaukoputki pystyy erottamaan yksittäisiä tähtiä kaukaisissa galakseissa, kuten Kinman kääpiögalaksissa ja tulee auttamaan tämän kaltaisien kosmisten mysteerien ratkaisemisessa.
Lisätietoa
Tämä tutkimus esiteltiin artikkelissa “The possible disappearance of a massive star in the low metallicity galaxy PHL 293B”, joka julkaistiin tänään Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä.
Tutkimusryhmässä mukana olivat: Andrew Allan (School of Physics, Trinity College Dublin, Irlanti [TCD]), Jose J. Groh (TCD), Andrea Mehner (European Southern Observatory, Chile), Nathan Smith (Steward Observatory, University of Arizona, USA [Steward Observatory]), Ioanna Boian (TCD), Eoin Farrell (TCD), Jennifer E. Andrews (Steward Observatory).
ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja ylivoimaisesti maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Irlanti, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta, joiden lisäksi Chile toimii laitteistojen sijoitusmaana ja Australia strategisena kumppanina. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla VLT-teleskooppi (Very Large Telescope) ja siihen liittyvä, maailmanlaajuisesti johtava VLTI-interferometri, sekä kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja VST-teleskooppi näkyvän valon aallonpituuksilla. Paranalilla ESO tulee myös hallinnoimaan ja operoimaan eteläistä Tšerenkov-teleskooppien verkostoa (Cherenkov Telescope Array South), mikä on maailman suurin ja herkin gammasäteilyä havainnoiva observatorio. ESO on myös merkittävä kumppani kahdessa Chajnantorin laitteistossa, APEX-teleskoopissa ja ALMA-teleskoopissa, joka on maailman suurin tähtitieteellinen projekti. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT-teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.
Linkit
Yhteystiedot
Andrew Allan
Trinity College Dublin
Dublin, Ireland
Puh.: +353 872921396
Sähköposti: allana@tcd.ie
Jose H. Groh
Trinity College Dublin
Dublin, Ireland
Sähköposti: jose.groh@tcd.ie
Andrea Mehner
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Sähköposti: amehner@eso.org
Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Matkapuhelin: +49 151 241 664 00
Sähköposti: pio@eso.org
Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network
ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org
Tiedotteesta
Tiedote nr.: | eso2010fi |
Nimi: | Kinman Dwarf galaxy |
Tyyppi: | Local Universe : Star : Type : Variable Local Universe : Galaxy : Type : Irregular |
Facility: | Very Large Telescope |
Instruments: | ESPRESSO, UVES, X-shooter |
Science data: | 2020MNRAS.496.1902A |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.