Opdagelsen af de enerigirige partikler er blandt andet gjort ved målinger på Nordic Optical Telescope, NOT, på De Kanariske Øer. (Foto: Nordic Optical Telescope/Jyri Näränen)

Forskere påviser ekstrem konsekvens af stjernedød i rummet

fredag 22 nov 19

Kontakt

Daniele Bjørn Malesani
Transient Data Specialist
DTU Space
Forskere på DTU Space har i et internationalt samarbejde med blandt andre Niels Bohr Institutet fastslået for første gang, at der udsendes ekstremt energiladede lyspartikler, når meget tunge stjerner kollapser. Opdagelsen er publiceret i tidsskriftet Nature.

Når en tung stjerne dør eller falder sammen, sker det typisk i form af en supernova, som er en gigantisk eksplosion. Og i cirka en titusindedel af supernovaerne sker der noget endnu voldsommere. I disse tilfælde dannes formodentlig et sort hul eller en ekstremt magnetisk neutronstjerne, som udsender ekstremt energirige partikler i form af gammaglimt.

"Den jet af partikler, der er sendt ud fra gammaglimtet, rejser med 99,999 procent af lysets hastighed"
Daniele Bjørn Malesani, astrofysiker på DTU Space

Det er denne type ekstremt energirige lyspartikler, der nu er blevet målt og stedfæstet i universet af et internationalt forskerhold med deltagelse af forskere fra DTU Space samt blandt andre Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet. Det er første gang den slags ekstremt energirige partikler kobles til en stjernes meget voldsomme endeligt.

”Den jet af partikler, der er sendt ud fra gammaglimtet, rejser med 99,999 procent af lysets hastighed. Og det er den grundlæggende forståelse af de allermest ekstreme processer i rummet, der står i centrum af den efterfølgende forskning”, fortæller astrofysiker på DTU Space Daniele Bjørn Malesani.

Han er en af forskerne bag opdagelsen, som netop er offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature.

”Opdagelsen af et gammaglimt viser også, at på denne position i universet findes en galakse, hvor den ekstreme situation kan opstå. De egenskaber, der findes i galaksen, kan vi dermed også blive klogere på,” siger han.

Et af perspektiverne i opdagelsen, er at stedfæstelsen af kilden til partikeludladningen kan give ny viden om de ekstreme fysiske processer, der er forbundet med de tungeste stjerners død.

Målt fra De Kanariske Øer

De energirige partikler er målt og registreret med teleskopet MAGIC og det Nordisk Optiske Teleskop (NOT), som begge står på De Kanariske Øer.

Partiklerne i form af elektroner, der sendes ud under begivenheden i rummet, rammer lys og fotoner, undervejs og afgiver energien til fotonerne. Fotonerne bevæger sig gennem universet og kan så efter flere milliarder år måles på Jorden.

Forskerne observerede gammaglimtet allerede 29 minutter efter, det kunne ses på jorden, og lykkedes med at måle afstanden til det. Afstanden er afgørende for at kunne identificere kilden til gammaglimtet.

Ved at kende til afstanden for begivenheden har forskerne også været i stand til at regne ud, at eksplosionen fandt sted 4,5 milliarder år siden. Altså omkring det tidspunkt, hvor Solen blev dannet. Siden da har de energirige partikler rejst gennem universet og nåede så Jorden 14. januar i år. Gammaglimtet befinder sig i stjernebilledet Fornax - den Kemiske Ovn.

Nyt udstyr kan sikre flere opdagelser

I fremtiden forventer man at få endnu mere viden om de ekstreme energiudladninger med et nyt videnskabeligt instrument til NOT på De kanariske øer, som der arbejdes på med støtte fra Carlsberg Fondet. 

”Inden for en femårig horisont, vil vi meget bedre kunne følge op på denne type transienter eller voldsomme, kortvarige, astrofysiske begivenheder. Der er nye forskningsprojekter under opbygning, som snart vil kunne opdage mange flere af de mest energirige lyspartikler fra døende stjerner og andre ekstreme objekter og dermed sætte os i stand til at studere denne type fysik meget mere indgående”, fortæller professor Johan Fynbo fra Cosmic DAWN Centeret ved Niels Bohr Institutet, som er blandt de ledende forskere på arbejdet, der nu er publiceret i Nature.

(Foto: Nordic Optical Telescope/Jyri Näränen)

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.