Mitt i den stora chilenska Atacamaöknen, ett team av polska astronomer övervakar tålmodigt miljontals himlakroppar natt efter natt med hjälp av ett modernt robotteleskop. Under 2013, teamet blev förvånade när de upptäckte, under sin undersökning, stjärnor som pulserade mycket snabbare än väntat. Under de följande åren, teamet som inkluderade Dr Marilyn Latour, en astronom från Dr. Remeis-Sternwarte Bamberg, det astronomiska institutet vid Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), studerade dessa stjärnor mer i detalj och kom fram till att de hade snubblat över en ny klass av variabel stjärna.

Många klasser av stjärnor uppvisar variationer i ljusstyrka. Till skillnad från vår sol, dessa stjärnor är inte stabila; deras yta svänger, vilket innebär att ytan expanderar och krymper med några procent. Detta är vad som händer i fallet med de mer välbekanta Cepheiderna och RR Lyrae-stjärnorna, som har svängningsperioder som sträcker sig över några timmar till hundratals dagar.

Forskarna upptäckte ett dussin stjärnor som vid första anblicken verkade visa variationer som var mycket lika de för Cepheiderna och RR Lyrae-stjärnorna men som har mycket kortare (20-40 minuter) svängningsperioder och, på samma gång, är mycket blåare i färgen. Detta indikerar att de nyligen identifierade stjärnorna är hetare och mer kompakta. Det var på grund av dessa egenskaper som det föreslogs att ge denna nya klass av variabla stjärnor förkortningen BLAPS, dvs blå pulsatorer med stor amplitud. Vilken typ av stjärnor det här var, dock, förblev en gåta.

De nyupptäckta stjärnornas natur

För astronomerna, dessa nya stjärnor utgjorde en gåta. I början, de antog att BLAPs kunde vara heta dvärgstjärnor eftersom de har liknande svängningsperioder. Heta dvärgstjärnor är gamla stjärnor som närmar sig slutet av sina liv. De genererar sin energi genom termonukleär fusion av helium för att bilda kol. Solen, vara i en tidigare fas av sitt liv, håller på att omvandla väte till helium.

För att ta reda på om BLAP verkligen är heta dvärgar, astronomerna använde två av sina största teleskop för att göra observationer. De kunde fånga lämpliga spektra av vissa BLAPs med hjälp av de stora Gemini- och Magellan-teleskopen, båda ligger i den chilenska Atacamaöknen. Latour analyserade dessa spektra med hjälp av sofistikerade fysikalisk-numeriska modeller. Hon kunde visa att variationerna i ljusstyrka kan tillskrivas temperaturförändringar på stjärnornas yta. Temperaturen på BLAP-arna visade sig vara fem gånger högre än solens – något som är karakteristiskt för heta dvärgar.

Dock, BLAPs är betydligt större än heta dvärgar, vilket betyder att de bildar en ny klass av stjärnor som liknar heta dvärgar men har ett mer uppsvällt hölje än de senare. Varför BLAPs oscillerar som Cepheider och varför de är uppsvällda förblir pussel, liksom deras ursprung. Ytterligare undersökningar måste göras för att lösa mysteriet om hur BLAP uppstår.