Pressemeddelelse

En ring om en stjerne i en anden galakse er set for første gang

29. november 2023

Astronomer har gjort en bemærkelsesværdig opdagelse: Der er fundet en skive omkring en ung stjerne i Den store magellanske Sky; en af vore nabogalakser. Det er første gang en sådan skive, som modsvarer de, som danner planeter i vores egen Mælkevej, er fundet udenfor Mælkevejen. De nye observationer viser en tung og ung stjerne, som vokser, og indsamler stof fra dens omgivelser imens den danner en roterende skive om sig. Opdagelsen er gjort med radioteleskopanlægget Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile, hvor European Southern Observatory (ESO) er partner.

"Da jeg først så antydninger af en roterende struktur i data fra ALMA, kunne jeg ikke tro på, at vi havde fundet den første indsamlingsskive udenfor vores galakse. Det var et meget særligt øjeblik," fortæller Anna McLeod, som er lektor ved Durham University i UK, og hovedforfatter til den artikel, som offentliggøres idag i tidsskriftet Nature. "Vi véd, at skiverne er vigtige for dannelsen af stjerner og planeter i vores egen galakse, og her ser vi for første gang tegnene på det samme i en anden galakse."

Forskningsprojektet bag artiklen er en opfølgning af observationer gjort med instrumentet Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) på ESOs Very Large Telescope (VLT), som  opdagede en jet fra en stjerne under dannelse - i et stjernesystem, som kaldes HH 1177 - dybt inde i en gassky i Den store magellanske Sky. "Vi fandt en jet, som udsendes fra denne unge og tunge stjerne, og det, at der kan findes sådan een, viser os, at der foregår stofindsamling til en skive," siger McLeod. Men for at kunne bekræfte, at der faktisk var tale om en sådan skive, var det nødvendigt for forskerholdet at kunne måle bevægelserne i den tætte gas omkring stjernen.

Nå stoffet trækkes ind imod en voksende stjerne, kan det ikke falde direkte ind imod den. Istedet flades stofskyen ud til en skive, som spinner rundt om stjernen. Tættere ind imod centeret roterer skiven hurtigere, og denne hastighedsforskel er det, der for astronomerne afslører, at der er en indsamlingsskive til stede. Stoffet i skiven lyser op i de infrarøde bølgelængder, som ALMA kan måle.

"Hvor hurtigt lysets frekvens ændrer sig, afhænger af, hvor hurtigt de gasarter, som udsender lyset bevæger sig imod os eller væk fra os," forklarer Jonathan Henshaw, som forsker ved Liverpool John Moores University i UK, som er medforfatter på artiklen. "Det er præcist det samme fænomen, som forkommer, når tonehøjden fra en ambulancesirene ændrer sig idet den passerer os, så lydfrekvensen går fra høj til dybere.(det fysiske bølgefænomen, som kaldes dopplereffekten, og som gælder for lyd, lys og andre bølgefænomener. OA).

De præcise frekvensmålinger af lyset fra ALMA, gjorde det muligt for forfatterne at opdage en roterende skives karakteristiske frekvensfordeling, og det bekræftede så den første opdagelse af en skive omkring en ung stjerne udenfor vores egen galakse.

Tunge stjerner som den, der er observeret her, dannes meget hurtigere, og eksisterer meget kortere end lettere stjerner, som for eksempel vores egen Solen. I vores galakse er disse tunge stjerner altid meget svære at observere, og de skjules ofte af omgivende støv, som så også er det støv, som med tiden kommer til at indgå i en skive omkring dem. Men i Den store magellanske Sky, som er en galakse 160 000 lysår borte, er det stof, hvoraf nye stjerner dannes, næsten overalt sjældnere end det, vi kender fra Mælkevejen. Der er meget mindre af støvet, og derfor indhylles HH 1177 ikke længere i sin oprindelige gas- og støvsky. Astronomerne kan derfor iagttage dannelsen af stjerner og planeter uhindret, selvom det foregår meget langt væk.

"Vi er midt i en periode med hurtige tekniske fremskridt angående astronomisk udstyr," siger McLeod. "Det er meget spændende at kunne studere, hvordan stjerner dannes over sådanne utroligt store afstande og i en anden galakse."

Mere information

Forskningsresultaterne er offentliggjort i en artikel med titlen “A likely Keplerian disk feeding an optically revealed massive young star” i tidsskriftet Nature (doi: 10.1038/s41586-023-06790-2). Skiven findes i et område i Den store magellanske Sky, som kaldes LHA 120-N180B, som vi har omtalt i en tidligere pressemeddelelse fra ESO med titlen "Bobler af nydannede stjerner". 

Forskerholdet består af A. F. McLeod (Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University, UK; Institute for Computational Cosmology, Department of Physics, University of Durham, UK), P. D. Klaassen (UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh, UK), M. Reiter (Department of Physics and Astronomy, Rice University, USA), J. Henshaw (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, UK; Max Planck Institute for Astronomy, Tyskland), R. Kuiper (Faculty of Physics, University of Duisburg-Essen, Tyskland), and A. Ginsburg (Department of Astronomy, University of Florida, USA).

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, med ESO, US National Science Foundation (NSF) og National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Chile. ALMAs finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), NSF i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og af NINS i samarbejde med Academia Sinica i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Opbygning og drift af ALMA styres af ESO på vegne af medlemstaterne, af National Radio Observatory ved Associated Universities, Inc. på vegne af Nordamerika og af National Astronomical Observatory i Japan på vegne af Østasien. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

European Southern Observatory (ESO) gør det muligt for forskere fra hele Verden at udforske Universets hemmeligheder til nytte for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse - og herfra kan astronomerne dykke ned i spændende spørgsmål og sprede glæden ved astronomien, samtidig med at det internationale samarbejde omkring astronomi styrkes. ESO blev stiftet som en tværnational organisation i 1962, og idag støttes ESO af 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig ) med Chile som værtsnation og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter, besøgscenter og planetarium - ESO Supernova - befinder sig tæt ved München i Tyskland, og Atacamaørkenen i Chile er stedet, hvor vore teleskoper er opstillet; i et område hvor der er enestående muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorier: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden to oversigtsteleskoper: VISTA, som opererer i det infrarøde og VLT Survey Telescope i det synlige bølgelængdeområde. På Paranal vil ESO ligeledes sørge for driften af Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme observatorium for gammastråler. Sammen med en række internationale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantorhøjsletten. Det er to anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområderne. På Cerro Armazones tæt ved Paranal bygges for tiden "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vort arbejde i landet, og samarbejder med partnere i Chile og med hele samfundet.

Links

• Hele forskningsartiklen
• Fotos af ALMA 
• For journalister: du kan abonnere på vore pressemeddelelser under embargo og på dit etet sprog
• For forskerne: har du en god historie, så send os et tip

Kontakter

Anna McLeod
Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University
Durham, UK
Tel: +44 191 334 3789
Email: anna.mcleod@durham.ac.uk

Jonathan Henshaw
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University
Liverpool, UK
Email: J.D.Henshaw@ljmu.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Ole J. Knudsen (press contact Danmark)
ESO Science Outreach Network and Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
Email: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2318 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.