Massamesta stjarna sem fundist hefur

Áður en þessi stjarna fannst töldu stjörnufræðingar að stjörnur væru alla jafna ekki mikið meira en 150 sólmassar, þ.e. 150 sinnum massameiri en sólin okkar. Það þykja þess vegna merk tíðindi að nærri 300 sólmassa stjarna finnist. Stjarnan hefur misst massa frá því hún myndaðist fyrst því hún gefur frá sér mjög mikið ljós og öfluga stjörnuvinda (svipað og sólvindurinn hjá sólinni okkar sem meðal annars myndar norðurljósin).

Stjarnan er stjörnuþoku í Stóra-Magellanskýinu sem heitir Tarantúluþokan, því í gegnum stjörnusjónauka minnir hún um margt á þá skæðu könguló. Ég hef verið svo heppinn að berja þokuna augum í stjörnuskoðun á suðurhveli, bæði í Chile og í Suður-Afríku. Og hún er alveg hrikalega falleg. Myndin hér að ofan er af Tarantúluþokunni tekin með einum af sjónaukum ESO.

Fyrir þá sem vilja vita eitthvað örlítið meira en íslenskir fjölmiðlar segja okkur, er hér íslenskuð fréttatilkynning ESO um uppgötvunina.

Það kemur í ljós í ágúst eða september hvers vegna tilkynningin er á íslensku.

---- 

300 sólmassa risastjarna uppgötvuð

Stjörnufræðingar hafa með hjálp nokkurra mælitækja Very Large Telescope ESO fundið massamestu stjörnuna hingað til. Hún myndaðist með 300 sinnum meiri massa en sólin okkar. Þetta er rúmlega tvöfalt meiri massi en hin viðteknu mörk segja til um en samkvæmt þeim geta stjörnur ekki verið mikið meira en 150 sólmassar. Þessar risastjörnur gefa frá sér nokkrum milljón sinnum meiri orku en sólin okkar og missa massa með öflugum stjörnuvindum. Þær gætu hjálpað okkur að svara spurningunni hve massamiklar stjörnur geta orðið.

Hópur stjarnvísindamanna undir forystu Paul Crowther, prófessors í stjarneðlisfræði við háskólann í Sheffield, hefur notað Very Large Telescope (VLT) ESO og eldri gögn frá Hubblessjónauka NASA og ESA, til að rannsaka tvær ungar stjörnuþyrpingar, NGC 3606 og RMC 136a. Í NGC 3603 myndast nýjar stjörnur ört úr stóru gas- og rykskýi í 22.000 ljósára fjarlægð frá sólinni (eso1005). RMC 136a, betur þekkt sem R136, er önnur þyrping ungra, massamikilla og heitra stjarna í Tarantúluþokunni í Stóra-Magellanskýinu, einni nágrannavetrarbraut okkar, í 165.000 ljósára fjarlægð.

Stjörnufræðingarnir fundu nokkrar stjörnur með yfir 40.000 gráðu yfirborðshitastig (meira en sjö sinnum heitari en sólin okkar), meira en tíu sinnum stærri og nokkrum milljón sinnum bjartari en sólin okkar. Líkön benda til að sumar voru meira en 150 sólmassar þegar þær mynduðust. Stjarnan R136a1 í R136 þyrpingunni er massamesta stjarna sem þekkist, 265 sinnum massameiri en sólin. Þegar hún myndaðist var hún 320 sinnum massameiri en sólin.

Í NGC 3603 mældu stjörnufræðingar massa tveggja stjarna í tvístirnakerfi [1]. Útreikningar benda til að stjörnurnar A1, B og C í þyrpingunni hafi verið um eða yfir 150 sólmassar þegar þær mynduðust.

Massamiklar stjörnur geisla frá sér mikilli orku. „Ólíkt mannfólkinu fæðast þessar stjörnur stórar og þungar en léttast með aldrinum“ segir Paul Crowther. „Stærsta stjarnan, R136a1, er rétt rúmlega milljón ára gömul en þegar orðin miðaldra. Hún hefur lést umtalsvert, losað sig við fimmtung af upphafsmassa sínum eða meira en fimmtíu sólmassa.“

Væri R136a1 sett í sólar stað í miðju okkar sólkerfis skini hún álíka skært og sólin skín miðað við fullt tungl. „Hár massi hennar stytti árið niður í þrjár vikur og baðaði jörðina sterkri útblárri geislun sem gerði lífið á reikistjörnunni okkar ómögulegt“ segir Raphael Hirsch frá Keele-háskóla og meðlimur í rannsóknarhópnum.

Þessar ofvöxnu stjörnur eru fágætar og myndast eingöngu innan í þéttum stjörnuþyrpingum. Með hjálp mikilla greinigæða innrauðra mælitækja VLT hefur nú í fyrsta sinn tekist að sundurgreina stakar stjörnur í þyrpingunum [2].

Hópurinn áætlaði hámarksmassa stjarna í þyrpingunum og fjölda massamestu stjarnanna. „Smæstu stjörnurnar eru rétt rúmlega áttatíu sinnum massameiri en Júpíter, séu þær minni eru þær misheppnaðar stjörnur, svonefndir brúnir dvergar“ segir Olivier Schurr frá Stjarneðlisfræðistofnunni í Potsdam. „Rannsóknir okkar styðja þá tilgátu að takmörk eru fyrir því hve stórar stjörnur geta orðið, þó efri mörkin hafi tvöfaldast og séu nú um 300 sólmassar.“

Í R136 eru aðeins fjórar stjörnur sem voru meira en 150 sólmassar þegar þær mynduðust. Þær eiga engu að síður sök á nærri helmingi geislunar og stjörnuvinda í þyrpingunni sem inniheldur um það bil 100.000 stjörnur. Stjarnan R136a1 leggur um fimmtíu sinnum meiri orku til umhverfis síns en allar stjörnurnar í Sverðþokunni í Óríon samanlagt, sem er nálægasta stóra stjörnumyndunarsvæðið við jörðina.

Það hefur reynst stjörnufræðingum örðugt að skilja hvernig svona massamiklar stjörnur myndast því ævi þeirra er stutt og massatapið hratt. Að útskýra tilvist jafn stórra stjarna og R136a1 á eftir að reynast kennilegum stjarneðlisfræðingum talsverð áskorun. „Annað hvort mynduðust stjörnurnar þetta stórar, eða við sameiningu smærri stjarna í eina“ útskýrir Crowther.

Stjörnur sem eru milli 8 og 150 sólmassar enda líf sitt sem sprengistjörnur og skilja eftir sig framandi leifar, annað hvort nifteindastjörnur eða svarthol. Það að til séu stjörnur milli 150 og 300 sólmassar leiðir líkum að því að tilvist sérstaklega bjartra sprengistjarna, sem springa í tætlur og skilja ekki eftir sig neinar leifar og dreifa allt að tíu sólmössum af járni út í geiminn. Á undanförnum árum hafa nokkrar óvenju bjartar sprengistjörnur sést sem gætu mögulega verið af þessari tegund.

R136a1 er ekki einungis massamesta stjarna sem fundist hefur, heldur líka sú bjartasta, nærri 10 milljón sinnum bjartari en sólin okkar. „Ég tel ólíklegt að stærri stjarna finnist á næstunni, sérstaklega þegar litið er til þess hve sjaldgæfar þessar risastjörnur eru“ segir Crowther að endingu.

Skýringar

[1] Stjarnan A1 í NGC 3603 er tvístirni með 3,77 daga umferðartíma. Stjörnurnar tvær eru 120 og 92 sinnum massameiri en sólin. Þegar þær mynduðust voru þær 148 og 106 sólmassar.

[2] Hópurinn notaði SINFONI, ISAAC og MAD mælitækin á Very Large Telescope ESO í Paranal í Chile.

- Sævar

Þéttasta stjarna sem fundist hefur

Fyrstu stjörnurnar farnar að sjást á himninum

Jæja, nú eru fyrstu stjörnurnar farnar að sjást á næturhimninum.

Ég rétt náði að koma auga á tvær stjörnur í kringum miðnætti í Reykjavík (1:30) síðastliðið sunnudagskvöld. Þar voru á ferð Vega (Blástjarnan) í Hörpunni og Altair í Erninum. Þær eru á meðal björtustu stjarna á himninum og eru báðar í Sumarþríhyrningnum svonefnda. Vegna þess hve enn var bjart náði ég ekki að sjá þriðju stjörnuna í Sumarþríhyrningnum sem nefnist Deneb og er í stjörnumerkinu Svaninum.

Annar félagi í Stjörnuskoðunarfélaginu, Hermann Hafsteinsson, sá þriðju stjörnuna þennan sama dag (13. júlí) fyrir þremur árum en hún nefnist Arktúrus í Hjarðmanninum . Það má ímynda sér að hægt sé að sjá stjörnur örfáum dögum fyrr í júlí og verður spennandi að prófa það á næstu árum. Þar sem aðeins voru liðnir 22 dagar frá sumarsólstöðum má gera ráð fyrir að það sé aðeins um mánuður sem engar stjörnur sjást á næturhimninum yfir Reykjavík.

Þetta gefur góð fyrirheit um stjörnuskoðun í vetur og ég get varla beðið eftir því þegar fer að dimma almennilega upp úr miðjum ágúst! Bjartasta stjarnan á kvöldhimninum verður þá reikistjarnan Júpíter (sem sést mjög líklega núna í suðaustri í kringum miðnætti).

-Sverrir

Smástirnið Lútesía og Satúrnus

Á laugardaginn (10. júní) heimsótti evrópska geimfarið Rósetta smástirnið Lútesíu. Lútesía er rúmlega 100 km í þvermál og er stærsta smástirni sem geimfar hefur heimsótt hingað til, eða þangað til Dawn geimfar NASA kemst á braut um Vestu á næsta ári. Rósetta þaut framhjá smástirninu á 15 km hraða á sekúndu og komst næst því í rétt innan við 3200 km fjarlægð.

Að sjálfsögðu voru teknar nokkrar myndir af framhjáfluginu, meðal annars þessi hér, sem mér þykir alveg hreint mögnuð:

Mynd: ESA 2010 MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA

Í forgrunni er Lútesía, séð úr 36.000 km fjarlægð, eða álíka langt og hæstu gervitungl eru alla jafna yfir jörðinni. Litli hnötturinn í bakgrunni er sjálfur Satúrnus, nokkur hundruð milljón km í burtu! Sólkerfið okkar er ótrúlega tómlegur staður og sjaldgæft að ná tveimur aðskildum hnöttum á sömu mynd. 

Mynd: ESA 2010 MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / RSSD / INTA / UPM / DASP / IDA

Smástirnið Lútesía í allri sinni dýrð. Ef grannt er skoðað sjást rákir á yfirborði smástirnisins:

Rákirnar minntu mig strax á Marstunglið Fóbos.

Fóbos er smástirni sem Mars fangaði líklega snemma í sögu sólkerfisins. Menn hafa lengi velt fyrir sér hvernig þessar rákir mynduðust. Lengi var uppi sú tilgáta að árekstrar smástirna við Mars ættu sök á þeim. Þannig er að við árekstra þeytist efni út í geiminn og hafa sumir stjörnufræðingar velt fyrir sér hvort rákirnar mynduðust þegar efnisskvettur lentu á Fóbosi. Lútesía er langt frá Mars svo þessi útskýring er sennilega ekki rétt í tilviki Fóbasar. Rákirnar eru líkar svo myndun þeirra hlýtur að eiga sér samskonar uppruna.

Á braut um halastjörnu

Rósetta geimfarinu var skotið á loft árið 2004. Árið 2014 kemst það á braut um halastjörnuna 67P/Churyumov-Gerasimenko og ver tæpu ári að rannsaka hana. Með í för er lítið könnunarfar, Philae, sem á að lenda á halastjörnunni síðla árs 2014. Verður þetta í fyrsta sinn sem geimfar kemst á braut um halastjörnu.

Rósetta geimfarið er nefnt eftir Rósetta steininum sem franskir hermenn úr her Napóleóns fundu nærri í Egiptalandi árið 1799. Með steininum tókst mönnum að ráða í fornegipska letrið híeróglýfur. Þegar það tókst opnaðist okkur heimur fornegipta sem áður var hulinn. Á sama hátt vonast menn til að Rósetta geimfarið hjálpi mönnum að ráða í leyndardóminn um uppruna sólkerfisins og uppruna vatns á jörðinni.

Ég get ekki beðið. 

- Sævar

Sumarsólstöður á norðurhveli en vetrarsólstöður á suðurhveli

Í dag klukkan 11:28 að íslenskum tíma nær sólin sinni nyrstu og hæstu stöðu á himninum. Verða þá sumarsólstöður á norðurhveli en vetrarsólstöður á suðurhveli. Stjarnfræðilega hefst sumarið á norðurhveli í dag og að sama skapi veturinn á suðurhveli. 

Á norðurhveli er dagur lengstur í dag, en stystur á suðurhveli. Nú byrjar sól að lækka á norðurhimni. Dagarnir styttast og stjörnurnar prýða brátt himinhvelfinguna. Loksins. Ég hlakka til að sjá þær aftur.

Það vita það ekki allir en það er möndulhalli jarðar sem ræður árstíðaskiptum eins og lesa má um hér. Sumar halda að sumri fylgi vetur vegna mismikillar fjarlægðar jarðar frá sólu, en það er alls ekki rétt. Braut jarðar er vissulega sporöskjulaga en frávikið frá hringlögun er sáralítil. Fjarlægðin sveiflast aðeins 2% yfir árið. Jörðin er næst sólinni í kringum 3. janúar (vetur á norðurhveli), en lengst frá henni í kringum 4. júlí (sumar á norðurhveli).

Fjarlægðarbreytingin veldur um 6,9% breytingu á inngeislun sólarorku á jörðinni. Samkvæmt því ættu árstíðabreytingarnar að vera áhrifaríkari á suðurhveli en norðurhveli. Þessi áhrif hverfa algjörlega í skuggann af áhrifum möndulhallans og öðrum áhrifavöldum eins og dreifingu landmassa og úthafa á suðurhveli. Þess vegna er sumarið á suðurhveli ekkert mikið hlýrra en sumarið á norðurhveli. 

En hvað um það. Ferðist um landið okkar og njótið ylsins frá sólinni.

Gleðilegt sumar!

---

Sumarsólstöðuganga í kvöld

Ég fékk eftirfarandi tilkynningu um árlega sumarsólstöðugöngu senda frá Þór Jakobssyni, veðurfræðingi:

Hinn árlega sólstöðuganga í Reykjavík verður farin á mánudaginn, 21. júní nk., en þá eru sumarsólstöður, lengsti dagur ársins. Þetta er 26. sólstöðugangan í Reykjavík og nágrenni. Eins og undanfarin ár verður gengin stór hringur um Öskjuhlíð.

Lagt verður lagt af stað kl. 8 um kvöldið frá hitaveitugeymunum undir Perlunni. Farið verður m.a. um skógarstíg vestan í hlíðinni og niður að Fossvogi, síðan inn með voginum og um Fossvogskirkjugarð, og þaðan sem leið liggur stóran sveig upp að Perlunni þar sem göngunni lýkur um kl. 10:30 e.h.

Þetta er því róleg tveggja og hálfs tíma ganga þar sem staldrað verður við öðru hverju og hlýtt á fróðleik um náttúru og sögu Öskjuhlíðar. Sólstöðugangan hefur verið kölluð “meðmælaganga með lífinu og menningunni”. Undanfarið hafa um 100 manns tekið þátt í göngunni.

Allir eru velkomnir að slást í hópinn, sjálfum sér til hressingar og öðrum til ánægju!

- Sævar

Sólskoðun frestað vegna veðurs

Við neyðumst til að fresta sólskoðun sem fara átti fram í dag 17. júní vegna veðurs. Skýin eru of þykk til þess að við getum séð sólina almennilega í gegnum þau, auk þess sem það á að þykkna frekar upp og rigna síðdegis.

Við ætlum þess í stað að standa fyrir sólskoðun í Fjölskyldu- og húsdýragarðinum síðar í sumar og stefnum líka á að standa fyrir viðburði á Menningarnótt. 

Eigið notalegan dag, hvort sem það er inni við í HM glápi eða úti með fjölskyldunni að fagna lýðveldisdeginum. 

Sólskoðun á Austurvelli 17. júní

Stjörnuskoðunarfélag Seltjarnarness og Stjörnufræðivefurinn standa fyrir sólskoðun á 17. júní fyrir framan styttuna af Jóni Sigurðssyni milli 14 og 17.

Allir velkomnir!

 

Stjörnukort fyrir S-Evrópu og BNA í júní 2010

Við höfum útbúið stjörnukort fyrir júní 2010 handa Íslendingum sem eru staddir á suðlægari slóðum í kringum 40° S (t.d. í S-Evrópu eða í Bandaríkjunum):

Hér er vefslóð á kortið.

Kortið miðast við júní í ár en við ætlum einnig að útbúa stjörnukort fyrir útlönd í júlí og ágúst. Við hvetjum alla til þess að reyna að kíkja á stjörnumerki eins og Sporðdrekann (og jafnvel Mannfákinn) í sumar sem sjást varla frá okkar breiddargráðu.

Fyrsta stjörnukortið fyrir Ísland lítur síðan dagsins ljós í lok ágúst (þ.e. fyrir septembermánuð).

-Sverrir 

Líffræðileg fjölbreytni í Vísindaþættinum

Árið 2010 er ár líffræðilegrar fjölbreytni. Að því tilefni höfum við reynt að fjalla meira um líffræði í Vísindaþættinum en áður og langar mig til að benda áhugasömum á nokkra áhugaverða þætti sem þú getur hlustað á í iPodinum eða Mp3 spilaranum þínum, nú eða bara í tölvunni.

• 8. júní 2010 - Skordýrafræði - Erling Ólafsson
• 1. júní 2010 - Hannað erfðaefni í bakteríu - Martin Ingi Sigurðsson
• 13. apríl 2010 - Jaðarörverur í Skaftárkötlum - Viggó Marteinsson
• 12. janúar 2010 - Líffræðiárið 2009 - Arnar Pálsson

Vísindaþátturinn er þriðjudaga milli 17 og 18 á Útvarpi Sögu. Þættirnir eru alltaf aðgengilegir á Stjörnufræðivefnum. Í haust, þegar nýr Stjörnufræðivefur verður opnaður, verður hægt að gerast áskrifandi að þættinum í gegnum iTunes.

Við höfum stundum verið spurðir hvers vegna við erum með þennan þátt. Svarið er einfalt. Vísindi eru ótrúlega áhugaverð og spennandi og okkur fannst sárlega vanta meiri umfjöllun um þau í íslenskum fjölmiðlum. 

- Sævar

Smástirni rekst á Júpíter!

Í gær, 3. júní, náðu tveir stjörnuáhugamenn, Anthony Wesley frá Ástralíu og Christopher Go frá Filippseyjum, myndum af smástirni rekast á Júpíter. Greindu þeir blossann sem myndaðist þegar smástirnið brann upp í lofthjúpnum:

Christopher Go náði líka myndum af atburðinum sem sjá má hér (WMV skrá, 140 kb). 

Hér undir er mynd sem Wesley tók og sýnir blossann vel.

 

Í júlí í fyrra náði þessi sami Wesley myndum af svörtum bletti í lofthjúpi Júpíters. Bletturinn var ekki á myndum sem Wesley tók örfáum mínútum áður. Í ljós kom að hann hafði myndað fyrstu merki árekstrar 500 metra breiðs smástirnis við gasrisann. Sprengingin sem þá varð jafngilti nokkrum þúsundum kjarnorkusprengja. Skömmu síðar var Hubblessjónaukanum beint á Júpíter og sá þetta:

Mynd Hubblessjónaukans af svarta blettinum sem myndaðist í kjölfar áreksturs 500 metra breiðs smástirnis í júlí 2009.

Halastjörnuáreksturinn 1994

Þetta eru ekki fyrstu og einu skiptin sem við verðum vitni að árekstri við Júpíter. Árið 1994 varð sá stærsti sem við höfum orðið vitni að. Árið áður fundu hjónakornin Eugene og Carolyn Shoemaker ásamt David Levy halastjörnu skammt frá Júpíter. Sú hafði gerst of nærgöngul árið 1992 og tvístrast vegna flóðkrafta frá gasrisanum. Við nánar rannsóknir kom í ljós að 21 brot úr halastjörnunni, allt að 2 km í þvermál, stefndu beint á Júpíter.

Mynd Hubblessjónaukans af halastjörnunni Shoemker-Levy 9.

Milli 16. og 22. júlí 1994 rákust þessi halastjörnubrot á suðurhvel Júpíters á um 60 km hraða á sekúndu. Örin eftir árekstrana sáust greinilega í marga mánuði á eftir.

Myndskeið sem sýnir árekstur eins halastjörnubrots við Júpíter í innrauðu ljósi. Bjarti bletturinn hægra meginn er tunglið Íó.

Ógnarsterkur þyngdarkraftur Júpíter sogar eflaust sæg smástirna og loftsteina á ári hverju. Á þann hátt hefur hann vafalaust gleypt í sig stöku halastjörnur og smástirni sem hefðu hugsanlega skollið á jörðina. Júpíter getur líka þeytt þessum fyrirbærum inn í innra sólkerfið. Kannski átti Júpíter þátt í að útrýma risaeðlunum. Hver veit?

- Sævar

Sjónauki um borð í júmbó-þotu

SOFIA sjónaukinn var formlega opnaður þann 26. maí 2010 eftir um 15 ára undirbúning. Soffía er örlítið stærri en Hubble-sjónaukinn (2,5 m) en á það sameiginlegt með sjónaukanum fræga að sveima ofar skýjum. Hlutskipti sjónaukanna er samt ólíkt því Hubble fór aðeins í eitt ferðalag upp í efstu lög lofthjúpsins með geimferjunni Discovery fyrir um 20 árum. Soffía fer aftur á móti í reglulegar flugferðir í breyttri Boeing 747SP þotu. Mun hún ferðast um loftin blá í um 3-4 nætur í hverri viku næstu 20 árin.

Heitið SOFIA er í raun ensk skammstöfun (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) sem gæti útleggst sem Heiðhvolfs stjörnustöð fyrir innrauða stjörnufræði. Það er samt tilvalið að kalla sjónaukann einfaldlega Soffíu!

Vatnsgufan í lofthjúpnum er meginástæða þess að stjörnufræðingar innréttuðu júmbó-þotu fyrir 17 tonna spegilsjónauka. Vatnsgufan hindrar innrautt ljós frá því að berast til jarðar en megnið af henni er að finna í neðsta lagi lofthjúpsins (veðrahvolfinu). Flestir sjónaukar á jörðu niðri sem eru næmir á innrautt ljós eru því geymdir á þurrum og köldum stað uppi á Mauna Kea á Hawaii eyju eða í fjöllum Chile. Samt er að mörgu leyti betra að fljúga einfaldlega með sjónaukann í 12 km hæð upp í heiðhvolfið og losna þannig við alla vatnsgufuna í veðrahvolfinu!

Hitageislun frá okkur, jörðinni og hlutunum í kringum okkur er innrauð geislun. Því er best að kæla sjónauka vel til þess að þeir nemi innrauða geislun frá himninum. Soffía er ekki kæld sérstaklega en staðsetning hennar uppi í köldum lofthjúpnum er samt tiltölulega heppileg.

Tveir stórir sérútbúnir innrauðir sjónaukar eru á sveimi í geimnum (Spitzer og Herschel sjónaukarnir) og losna því algerlega við truflun frá vatnsgufu í andrúmsloftinu. Helsta vandamálið við sérútbúna innrauða geimsjónauka er að fljótandi helíum gasið sem kælir sjónaukana klárast á nokkrum árum. Í tilfelli Spitzer sjónaukans kláraðist helíum gasið á um 6 árum en Herschel sjónaukinn (sem fór á loft í maí 2009) ætti að haldast við um -271,5 gráður á Celsius í um 3 ár.

Árið 2013 er síðan ráðgert að skjóta á loft 6,5 m breiðum innrauðum geimsjónauka sem nefnist James Webb geimsjónaukinn. Hann verður á braut langt handan tunglsins og mun geta skýlt sér fyrir hitageislun frá jörð og sól með risastórri hitahlíf. Sjónaukinn mun án efa marka tímamót í sögu stjörnuathugana en vísindamenn vonast til þess að hann muni sjá vetrarbrautir sem mynduðust í árdaga alheimsins skömmu eftir miklahvell.

-Sverrir