Når stjerner når slutningen af deres levetid, gennemgår mange gravitationskollaps og eksploderer i en supernova. I nogle tilfælde kollapser de for at blive sorte huller og frigiver en enorm mængde energi på kort tid. Dette er, hvad der kaldes gamma-ray bursts (GRBs), og de er en af de mest magtfulde begivenheder i det kendte univers.
For nylig var et internationalt team af astronomer i stand til at fange et billede af et nyligt opdaget trippelstjernesystem omgivet af et "pinwheel" af støv. Dette system, der kaldes "Apep", er placeret ca. 8.000 lysår fra Jorden og bestemt til at blive en langvarig GRB. Derudover er det den første af sin art, der opdages i vores galakse.
Undersøgelsen, der beskriver holdets resultater, blev for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Natur.Holdet blev ledet af Joseph R. Callingham, en postdoktor fra det nederlandske institut for radioastronomi (ASTRON), og inkluderede medlemmer fra Sydney Institute for Astronomy (SIfA), Royal Observatory Edinburgh, University of Sheffield og University of New South Wales.
Ved hjælp af ESOs Very Large Telescope (VLT) fangede teamet et billede af 2XMM J160050.7-514245, et tredobbelt stjernesystem, der består af et binært par og en ledsagende enkeltstjerne omgivet af en sky af støv. På grund af sin svage form, der ligner en slange, der er snoet omkring stjernerne, kaldte teamet systemet Apep. Denne gamle egyptiske guddom var en gargantansk slange, der indeholdt kaos, der kæmpede med solguden Ra hver nat.
Dette fund var både hidtil uset og uventet. Som Callingham forklarede i en nylig ESO-pressemeddelelse, “Dette er det første sådanne system, der blev opdaget i vores egen galakse. Vi forventede aldrig at finde et sådant system i vores egen baghave. ” Endnu mere interessant er det faktum, at dette system forventes at gennemgå gravitationskollaps og blive en langvarig GRB.
Som bemærket er GRB'er blandt de mest kraftfulde eksplosioner i universet. Disse varer typisk mellem nogle få tusindedele af et sekund og et par timer og frigiver så meget energi, som Solen vil i løbet af hele sin livscyklus. GRB'er med lang varighed er dem, der varer længere end 2 sekunder, og som er forårsaget, når hurtigt roterende Wolf-Rayet-stjerner går supernova.
Denne sjældne heterogene klasse af stjerner har usædvanlige spektre, der indikerer tilstedeværelsen af tunge elementer og udtømning af brint og stærk stjernevindvind. Nogle af de mest massive stjerner i universet udvikler sig til Wolf-Rayet-stjerner mod slutningen af deres liv og forbliver i denne tilstand i kun et par hundrede tusinder år.
I den tid genererer de kraftige stjernevind, der kaster enorme mængder materiale af med hastigheder på op til millioner af kilometer i timen. I tilfælde af Apep indikerede målinger af dens stjernevind, at de kører med 12 millioner km / t (7,45 millioner km / h). Det er disse vinde, der er ansvarlige for støvnålhjulet, der omgiver dette triple-stjernesystem og dets opviklede form.
Grundlæggende er pinhjulet dannet som et resultat af kolliderende stjernevinde genereret af det binære par (som vises som en enkelt lys stjerne i billedet øverst). Det binære par er også ansvarlig for at skulpturere hjulet, hvor deres tyngdekraftpåvirkning og kredsløb er det, der giver det sin slangeform.
Sammenlignet med de stellare vinder, der genereres af det binære par, hvirvler selve tandhjulet rundt med en forholdsvis langsom hastighed på mindre end 2 millioner km / t (1,24 millioner km / h). Det antages, at denne enorme forskel er resultatet af, at et af det binære par lancerer både hurtig og langsom vind i forskellige retninger.
En mulig forklaring på dette er, at det binære par roterer så hurtigt, at det næsten er ved at rive sig fra hinanden (også kaldet en næsten kritisk rotation). Derudover antages Wolf-Rayet-stjerner, der har så hurtige rotationer, at være det, der producerer langvarige GRB'er, når deres kerner kollapser i slutningen af deres livscyklus.
Alt dette er, der fik det internationale hold til at konkludere, at Apep inden for et par hundrede tusind år (blot et blink, når det kommer til kosmologiske tidsforløb), vil gennemgå en tyngdepunktkollaps og løsrive sig som massiv GRB. Denne begivenhed vil sandsynligvis være den første GRB, der finder sted i vores galakse, og vil vare længe nok til, at astronomer kan registrere den.
Hvorvidt disse astronomer vil være mennesker, er en anden sag helt. Der kan ske meget om nogle få hundrede tusinder år. Stadig, at finde efterkommere til en af de mest energiske begivenheder i universet i vores egen kosmiske baghave, og at vide, at det en dag vil resultere i en massiv eksplosion, er ganske præstation.
Husk også at tjekke denne ESOcast om opdagelsen af Apep:
