Epsilon Aurigae har forvirret astronomer siden 1800-tallet, men nye billeder giver indsigt i denne meget usædvanlige formørkede binære stjerne. En teori har været, at en stor uigennemsigtig disk set næsten kant-på formørkelse den primære stjerne. De nye billeder fra et instrument udviklet på University of Michigan ser ud til at bekræfte denne teori. ”Det blæser lidt for mig, at vi kunne fange dette,” sagde John Monnier fra U-M. ”Der er ikke noget andet system som dette kendt. Oven på det ser det ud til at være i en sjælden fase af stjernernes liv. Og det sker tilfældigvis så tæt på os. Det er ekstremt heldigt. ”
Epsilon Aurigae har en to-årig formørkelse, der forekommer hvert 27. år. Den nuværende formørkelse startede i august 2009, og amatører og professionelle astronomer har benyttet denne lejlighed til at træne så mange teleskoper på arrangementet som muligt.
Monnier ledte udviklingen af Michigan Infra-Red Combiner (MIRC) instrument, der bruger interferometri til at kombinere lyset, der kommer ind i fire teleskoper ved CHARA-arrayet ved Georgia State University og forstærker det, så det ser ud til at komme gennem en enhed 100 gange større end Hubble-rumteleskopet. MIRC lod astronomer “se” det formørkende objekt for første gang.
Objektet, som formørker den primære stjerne, er mørkt - næsten usynligt - og ses kun, når det passerer foran Epsilon Aurigae, den femte lyseste stjerne i den nordlige stjernebilledet Auriga. Fordi astronomer ikke havde observeret meget lys fra det, er en teori, at objektet var et stjernemasse sort hul. Men den herskende teori mærkede den som en mindre stjerne, der kredsede kant ved en tyk skive af støv. Teorien hævdede, at diskens bane skulle være i nøjagtigt det samme plan som det mørke objekts bane omkring den lysere stjerne, og alt dette måtte forekomme i det samme plan som Jordens udsigtspunkt. Så længe det ikke var sandsynligt, at denne tilpasning ville være, forklarede den observationer.
De nye billeder viser, at dette faktisk er tilfældet. En geometrisk tynd, mørk, tæt, men delvis gennemsigtig sky kan ses passere foran Epsilon Aurigae.
”Dette viser virkelig, at det grundlæggende paradigme var rigtigt, på trods af den ringe sandsynlighed,” sagde Monnier, og disken ser meget mere fladere ud end den nylige modellering fra Spitzer-rumteleskopet antyder. ”Det er virkelig fladt som en pandekage,” sagde han.
[/ Caption]
Mens “filmen” på disken, der passerer foran stjernen, ser mærkelig ud som Saturns ringe, tror Monnier ikke, at objektet er som et ringsystem.
”Ringsystemer er generelt (altid) ret tyndt befolket og ikke optisk tykke,” sagde Monnier i en e-mail til Space Magazine. ”Ringsystemer har også næsten ingen gas og sætter sig i * ekstremt * tynde lag. Begge disse kendsgerninger gør det meget uløst, at støvet Eps Aur er i en "ring", fordi det ikke ville være i stand til at absorbere så meget af stjernelyset under formørkelse. Når det er sagt, ved vi ikke meget om distributionen - der kan være lidt af et centralt hul som indikeret ved lysning af stjernen under midtformørkelse set i fortiden. ”
Med hensyn til hvorfor dette objekt er så mørkt, sagde Monnier: ”I denne epoke ser vi bagsiden, der ikke kan reflektere noget. Vi forventer, at noget lys spreder sig andre steder i bane, og det ville være værd at kigge efter, men kræver meget høj vinkelopløsning og højt dynamisk interval. Bemærk, at disken ikke er helt mørk - den infrarøde glød af de kølige støvkorn er blevet set i 1980'erne og senest i et Spitzer-rumteleskoppapir af Hoard et al. ” (Se papiret, “Tamning the Invisible Monster: System Parameter Constraints for Epsilon Aurigae from the Far-Ultraviolet to the Mid-Infrared.”
MIRC har også tilladt astronomer at se formen og overfladekarakteristika for stjerner for første gang. Tidligere var stjerner blot lyspunkter, selv med de største teleskoper.
"Interferometri har gjort højopløsningsafbildning af fjerne objekter til virkelighed," sagde Fabien Baron, en postdoktoral forsker ved U-M, der hjalp med billeddannelsen i denne undersøgelse. ”Det vil sandsynligvis løse mange mysterier, men også rejse mange nye spørgsmål.”
De nye fund vil blive offentliggjort i 8. april-udgaven af Nature. Forskere fra University of Denver og Georgia State University bidrog også til forskningen.
Kilder: EurekAlert, e-mail-udveksling med John Monnier
