Der er noget gripende og hjemsøgende ved gamle astronomer, der dokumenterer ting på himlen, hvis natur de kun kunne gætte på. Det er sandt i tilfældet med Père Dom Anthelme, der i 1670 så en stjerne pludselig briste i udsigt nær hovedet på stjernebilledet Cygnus, svanen. Objektet var synligt med det blotte øje i to år, da det blussede på himlen gentagne gange. Så gik det mørkt. Vi kalder dette objekt CK Vulpeculae.
Anthelme kunne ikke have vidst, hvad genstanden var, og moderne astronomer har også kæmpet for at forstå dens natur. Moderne astronomer mærkede det som en nova - en stjerne, der lyser lys ud, når den udsætter materiale. Men en ny undersøgelse antyder, at CK Vulpeculae faktisk er et meget sjældent objekt; resten af en kollision mellem en hvid dværg og en brun dværg. Og Anthelme var den første person, der så en.
Et internationalt team af astronomer fandt denne opdagelse ved hjælp af Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) af teleskoper i Chile. Undersøgelsen blev ledet af astrofysikere ved Keele University (England) og offentliggøres i den månedlige meddelelse fra Royal Astronomical Society. Holdet omfattede to professorer i fysik og astronomi ved University of Minnesota: Charles Woodward og Robert Gehrz.
En hvid dværg er slutstatus for en stjerne som vores sol. Når dets brændstof er væk, lyser den hvide dværg på grund af lagret termisk energi. Der finder ikke mere fusion sted. Cirka 97% af stjernerne i Mælkevejen ender som hvide dværge.
En brun dværg er også kendt som en mislykket stjerne. Det er et objekt, der aldrig fik nok masse til at udløse fusion. De er mellem ca. 15 og 75 gange Jupiters masse.
I tilfælde af CK Vulpeculae var de to dværgstjerner binære ledsagere, der sandsynligvis kredsede hinanden i milliarder af år. Denne binære konfiguration er normal for stjerner, og astronomer tror, at de fleste stjerner starter på denne måde. Men binære stjerner er sjældent identiske tvillinger, og i dette tilfælde var den hvide dværg større; ti gange større. Det var en tyngdekraften.
”Det blev makuleret, og dets rester spundet ud i to jetfly.” - Professor Charles Woodward, College of Science and Engineering, University of Minnesota.
Til sidst kolliderede de to stjerner, og den brune dværg blev ødelagt. Professor Charles Woodward fra University of Minnesota beskrev det sådan: ”Det var som om du satte salsafikseringer i en blender og glemte at sætte låg på. Den hvide dværg var som bladene i bunden og den brune dværg var spiselige. Det blev makuleret, og dets rester spundet ud i to jetfly - som en stråle af gop, der skyder fra toppen af din blender, mens du søgte febrilsk efter låg. ”
Den brune dværg blev revet fra hinanden af dets større hvide søskende. Dens rester kolliderede med overfladen på den hvide dværg, og den hvide dværgs intense tyngdekraft overophedede materialet fra den brune dværg. Dette forårsagede termonuklear "forbrænding" af materialet og udstødning af molekyler og isotoper. Dette er arten af den lysstyrke, som Anthelme så for 348 år siden, skønt han aldrig kunne have gætt på det.
”Kollisioner som denne kunne bidrage til den kemiske udvikling af vores galakse og univers.” - Professor Robert Gehrz, University of Minnesota.
Det kastede materiale er det, der giver CK Vulpecula det timeglasform. I teleskopbilledet er den kompakte, lyse centrale form den hvide dværg, og timeglasset er resterne af den brune dværg. Objektet, også kendt som CK Vul, sprøjter stadig materiale ud i dag.
Beviset for CK Vulpeculae
En anelse om, at dette er en kollisionsrester, er i de organiske molekyler som formaldehyd og methylalkohol, der er til stede i timeglasset. Disse molekyler kunne aldrig have overlevet i det indre af en stjerne og må have været produceret i kollisionen.
Mængden af støv i affaldet er en anden ledetråd. Støvet udgjorde omkring en procent af solens masse, hvilket er alt for højt for en nova. ”Det er for højt for et klassisk novaudbrud og for lavt til fusioner af mere massive stjerner, som tidligere blevet foreslået,” sagde Sumner Starrfield, en professor ved Arizona State University, der var involveret i undersøgelsen.
”Kollisioner som denne kunne bidrage til den kemiske udvikling af vores galakse og univers,” bemærkede Minnesota's Gehrz. ”Det kastede materiale rejser ud i rummet, hvor det bliver integreret i nye generationer af stjerner.”
Mange gange gennem historien observerede astronomer ting, som de umuligt kunne håbe på at forstå. Det sker stadig i dag. I vores moderne tid er vi stadig forvirrede af mørk energi, mørkt stof og sorte huller.
Hvad vil fremtidige generationer synes om vores forsøg på at forstå, hvad vi ser på himlen i dag? Selvom vores instrumenter er meget mere magtfulde og vores viden meget mere detaljerede, står vi stadig over for en horisont, som vi er uvidende om. Som Per Dom Anthelme har vi stadig gætt på nogle af de ting, vi ser på himlen.
- AAAS Pressemeddelelse: "Forskere opdager ny type stjernekollision"
- Forskningsartikel: “ALMA afslører kølvandet på en hvid dværgbrun dværgfusion i CK Vulpeculae”
- ALMA Observatory Pressemeddelelse: “Hvornår er en Nova ikke en‘ Nova ’? Når en hvid dværg og en brun dværg kolliderer “
- Det europæiske sydlige observatorium: “Gennem timeglasset”
