Man er aldrig blevet fundet med sikkerhed i den vilde jungel af mærkelige stjernelige genstande derude, men astronomer mener nu, at de endelig har fundet en teoretisk kosmisk nysgerrighed: et Thorne-Zytkow-objekt eller TZO, gemt i den nærliggende lille magellanske sky. Med det udvendige udseende af røde supergiganter i haven er TZO'er faktisk to stjerner i én: et binært par, hvor en supertæt neutronstjerne er blevet optaget i sin mindre tætte supergiant-parter, og indefra fungerer den sin eksotiske elementiske smed.
Først teoretiseret i fysik af Kip Thorne og astronom Anna Zytkow, har TZO'er vist sig notorisk vanskelige at finde i det virkelige liv på grund af deres lighed med røde supergiganter, som den velkendte Betelgeuse ved Orions skulder. Det er kun gennem detaljeret spektroskopi, at de specifikke kemiske signaturer af en TZO kan identificeres.
Observationer af den røde supergiant HV 2112 i Lille Magellanisk Sky *, en dværggalakse beliggende blot 200.000 lysår væk, har afsløret disse underskrifter - usædvanligt høje koncentrationer af tunge elementer som molybdæn, rubidium og lithium.
Selv om det er sandt, at disse elementer er skabt i stjerner - vi er alle stjernestoffer, som Carl Sagan sagde - de findes ikke i mængde inden for atmosfære af ensomme supergiganter. Kun ved at absorbere en meget varmere stjerne - såsom en neutronstjerne, der er tilbage fra den eksplosive død af en mere massiv partner - antages produktionen af sådanne elementer at være mulig.
”At studere disse objekter er spændende, fordi det repræsenterer en helt ny model for, hvordan stjernernes interiør kan fungere,” sagde Emily Levesque, teamleder fra University of Colorado Boulder og hovedforfatter på papiret. ”I disse interiører har vi også en ny måde at fremstille tunge elementer i vores univers på.”
Definitiv detektion af en TZO ville give direkte bevis for en helt ny model af stjernernes interiør samt bekræfte en teoretisk forudsagt skæbne for massive stjerne-binære systemer og eksistensen af nukleosyntesemiljøer, der tilbyder en ny kanal til produktion af tunge elementer og lithium i vores univers.
- E. Levesque et al., Opdagelse af en Thorne-Zytkow-objektkandidat i Lille Magellanic Cloud
En af de oprindelige forslagsstillere af TZO'er, Dr. Anna Zytkow, er glad for at se hendes arbejde resultere i nye opdagelser.
”Jeg er meget glad for, at observationsbekræftelse af vores teoretiske forudsigelse er begyndt at dukke op,” sagde Zytkow. ”Da Kip Thorne og jeg foreslog vores modeller af stjerner med neutronkerner, var folk ikke i stand til at modbevise vores arbejde. Hvis teorien er forsvarlig, vises eksperimentel bekræftelse før eller senere. Så det var et spørgsmål om identifikation af en lovende gruppe af stjerner, få teleskoptid og fortsætte med projektet. ”
Resultaterne blev først annonceret i januar på det 223. møde i American Astronomical Society. Avisen er nu blevet accepteret til offentliggørelse i de månedlige meddelelser om Royal Astronomical Society Letters og er medforfatter af Philip Massey fra Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona; Anna Zytkow fra University of Cambridge i Storbritannien; og Nidia Morrell fra Carnegie Observatories i La Serena, Chile. Læs holdets papir her.
Kilde: University of Colorado, Boulder. Illustration af 'Digital Drew.'
__________________________
* I papiret bemærker teamet, at det endnu ikke er bekræftet, at HV 2112 er en del af SMC og kan være forbundet med vores egen galakse. I så fald ville det udelukke, at det er en TZO, men stadig kræver en forklaring af dets observerede spektre.