• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Återskapa planeter efter stjärndöden

    Data vid våglängd 0,45 mm, kombinerat från SCUBA och SCUBA-2, i en falsk färgbild. Geminga-pulsaren (inuti den svarta cirkeln) rör sig uppe till vänster, och den orange streckade bågen och cylindern visar 'bågvågen' och en 'vaken'. Området som visas är 1,3 ljusår tvärs över; bågvågen sträcker sig troligen längre bakom Geminga, men SCUBA avbildade bara de 0,4 ljusåren i mitten. Kredit:Jane Greaves / JCMT / EAO

    Astronomer Dr Jane Greaves, vid University of Cardiff, och Dr Wayne Holland, vid UK Astronomy Technology Centre i Edinburgh, kan ha hittat ett svar på det 25 år gamla mysteriet om hur planeter bildas i efterdyningarna av en supernovaexplosion. De två forskarna kommer att presentera sina arbeten torsdagen den 6 juli vid National Astronomy Meeting vid University of Hull, och i ett papper i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

    De första planeterna utanför solsystemet upptäcktes för 25 år sedan - inte runt en normal stjärna som vår sol, utan istället kretsar runt en liten, supertät 'neutronstjärna'. Dessa rester är över efter en supernova, den titaniska explosionen av en stjärna som är många gånger mer massiv än vår egen.

    Sådana "planeter i mörkret" har visat sig vara otroligt sällsynta, och astronomer är förbryllade över var de kommer ifrån. Supernovaexplosionen borde förstöra alla redan existerande planeter, och därför behöver neutronstjärnan fånga upp mer råmaterial för att bilda sina nya följeslagare. Dessa efter-döden-planeter kan upptäckas eftersom deras gravitationskraft ändrar ankomsttiderna för radiopulser från neutronstjärnan, eller "pulsar", som annars går förbi oss extremt regelbundet.

    Greaves och Holland tror att de har hittat ett sätt för detta att hända. Greaves förklarar:"Vi började leta efter råvarorna strax efter att pulsarplaneterna tillkännagavs. Vi hade ett mål, Geminga-pulsaren ligger 800 ljusår bort i konstellationen Tvillingarna. Astronomer trodde att de hade hittat en planet där 1997, men senare diskonterade det på grund av fel i timingen. Så det var mycket senare när jag gick igenom våra glesa data och försökte göra en bild."

    De två forskarna observerade Geminga med James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), som verkar på submillimeters våglängder, placerad på Hawaii. Ljuset som astronomerna upptäckte har en våglängd på ungefär en halv millimeter, är osynlig för det mänskliga ögat, och kämpar för att ta sig igenom jordens atmosfär.

    Skiss av nebulosan som bildas av en vind av elektroner och positroner som kommer från pulsaren, och interaktionen med interstellär gas. Geminga korsade galaxens plan (av längst ned till höger) runt 100, 000 år sedan. Man tror att supernovaexplosionen inte var symmetrisk, vilket får kvarlevan att rekylera i cirka 200 km per sekund från sin födelseplats. Kredit:Jane Greaves / University of Cardiff

    Holland, en del av gruppen som byggde JCMT-kameran som laget använde - kallad "SCUBA" - konstaterar:"Det vi såg var väldigt svagt. För att vara säker, vi gick tillbaka till det 2013 med den nya kameran som vårt Edinburgh-baserade team hade byggt, SCUBA-2, som vi också lägger på JCMT. Att kombinera de två uppsättningarna av data bidrog till att säkerställa att vi inte bara såg några svaga artefakter."

    Båda bilderna visade en signal mot pulsaren, plus en båge runt den. Greaves tillägger:"Det här verkar vara som en bågvåg - Geminga rör sig otroligt snabbt genom vår galax, mycket snabbare än ljudets hastighet i interstellär gas. Vi tror att material fastnar i bågvågen, och sedan driver några fasta partiklar in mot pulsaren."

    Hennes beräkningar tyder på att detta fångade interstellära "grit" summerar till åtminstone några gånger jordens massa. Så råvarorna kan räcka för att göra framtida planeter.

    Greaves varnar för att det fortfarande behövs mer data för att ta itu med detta kvarts sekel gamla pussel:"Vår bild är ganska flummig, så vi har ansökt om tid på den internationella Atacama Large Millimeter Array - ALMA - för att få mer detaljer. Vi hoppas verkligen att se detta rymdkorn kretsa fint runt pulsaren, snarare än någon avlägsen klump av galaktisk bakgrund!"

    Om ALMA-data bekräftar deras nya modell för Geminga, teamet hoppas kunna utforska några liknande pulsarsystem, och bidra till att testa idéer om planetbildning genom att se det hända i exotiska miljöer. Detta kommer att lägga vikt till tanken att planetfödsel är vardagligt i universum.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com