Hypernovaen SN2017iuk sender kraftige gammaglimt ud i enderne - vist med med en grå stråle - og samtidig slynges materiale i 'puppeform' ud gennem siderne - vist med rødt. (Illustration: Anna Serena Esposito)

Voldsom stjerneeksplosion giver ny viden om universet

torsdag 17 jan 19

Kontakt

Giorgos Leloudas
Seniorforsker
DTU Space
45 25 96 89

Supernova-forskning på DTU

DTU Space er med blandt de førende i verden inden for forskning i supernovaer, som der findes en række forskellige typer af.

Vi er i gang med at opbygge nye forskningsgrupper inden for dele af området.

Forskere fra DTU Space har været med til at afdække et sjældent observeret fænomen fra en gigantisk stjerneeksplosion langt ude i universet. Den nye opdagelse er netop offentliggjort i Nature.

Det går ikke stille af sig, når kæmpestore stjerner eksploderer langt ude i rummet. Nogle af de kraftigste af disse eksplosioner kaldes hypernovaer.

De leverer ekstremt kraftige energiudladninger ved meget høje hastigheder, og nogle gange udløses der glimt af gammastråling i form af en jet. Der er gode teorier for, at denne jet kan danne en puppe, eller ’cocoon’, inde i stjernen. Og nu har man for første gang direkte set denne cocoon ved at observere en hypernova kaldet SN 2017iuk. Opdagelsen er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature.

"Der har været et kort tidsrum til at observere den her cocoon, da deres signatur kun kan ses i nogle få dage, efter begivenheden har fundet sted," fortæller Giorgos Leloudas, seniorforsker på DTU Space, som er medforfatter til artiklen i Nature.

"Observationerne indebærer, at vi nu får en bedre forståelse af de kemiske processer, der foregår i forbindelse med disse stjerneeksplosioner"
Giorgos Leloudas, seniorforsker på DTU Space

"Men vi har været godt forberedte, og vi har observeret den intenst, siden vi så de første gammaglimt fra hypernovaen i 2017 og efterfølgende kunne lokalisere og undersøge den via teleskoper på Jorden."

500 mio. lysår fra Jorden

Hypernovaen befinder sig 500 millioner lysår fra Jorden. Det kan synes langt væk, men er faktisk det tredjenærmeste gammaglimt, der er observeret i 20 år.  

”Observationerne indebærer, at vi nu får en bedre forståelse af de kemiske processer, der foregår i forbindelse med disse stjerneeksplosioner, og hvordan materialet fordeler sig. Dermed får vi samlet et bedre billede af, hvordan de her meget store stjerner ser ud indeni, hvilket igen giver os ny viden om, hvordan de opstår og går til,” siger Giorgos Leloudas.

Det ender med et hurtigt roterende sort hul

Hypernovaer har en masse omkring 25 gange større end solens og er en særlig energetisk type supernova, altså en kollapsende stjerne. Når de eksploderer udsendes store mængder energi i form af gammastråling - lange gammaglimt, eller gamma ray bursts, (GRB) - samt materiale, som bevæger sig med op mod 99 procent af lysets hastighed.

”Men der presses også materiale ud til siderne undervejs inde i stjernen i form af blandt andet calcium og silicium, som også har ekstremt høje energier og bevæger sig med omkring en tredjedel af lysets hastighed. Det er i denne proces, der dannes en puppe-formet struktur (cocoon) inde i stjernen, som nu er påvist med observationer, ” forklarer ledende forsker og førsteforfatter til artiklen i Nature, Luca Izzo fra det spanske Instituto de Astrofisica de Andalucia-CSIC.

”Vi mener også, at cocoonen kun kan opstå som følge af, at der i denne type eksplosion dannes et sort hul, der roterer ekstremt hurtigt.”
 
Stjernen har flere lag, og mens kernen bliver til et sort hul, udslynges det resterende materiale i rummet. Dette interstellare materiale i form af blandt andet calcium, silicium og gasser indgår så igen i nye stjernedannelser.

Fundet med satellit og afbildet fra Jorden

Hypernovaen blev opdaget i december 2017.

Inden da så man i december samme år via en satellit i rummet et gammaglimt, der fik betegnelsen GRB 171205A, og som man antog måtte stamme fra en hypernova.

Dernæst kunne hypernovaen lokaliseres via observationer fra Jorden med Very Large Telescope ved det Europæiske Observatorium i Chile og det spanske Gran Telescopio Canarias. Efterfølgende og fik den så navnet SN 2017iuk.

Læs den videnskabelige artikel i Nature her.

Hypernovaen kaldet SN 2017iuk set fra Jorden ved en spiralgalakse 500 mio. lysår væk med det spanske Gran Telescopio Canarias. (Billede:  Antonio de Ugarte Postigo/IAA/CSIC)

Billedet her, der er optaget med det jordbaserede teleskop Gran Telescopio Canarias i Spanien, viser hypernova SN2017iuk ca. 500 mio. lysår fra Jorden i en nærliggende spiralgalakse. (Billede: Antonio de Ugarte Postigo (IAA/CSIC)

Illustrationen øverst i artiklen viser SN2017iuk, der sender kraftige gammaglimt ud i enderne - vist med med en grå stråle - mens der samtidig slynges materiale i 'puppeform' ud gennem siderne - vist med rødt. (Illustration: Anna S. Esposito)

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.