Interstellart stof

Analyser af Krabbetågen M1, som er resterne af en supernova der blev set eksplodere i år 1054, har identificeret 100 lommer af koldt støv. Den kolde støv er fortættede rester efter supernovaen, som har skabt de tungere grundetoffer og spredt dem i rummet omkring sig. Kortlægningen af stofferne har ifølge forfatterne vist at de tungere grundstoffer stemmer fra supernovaens indre og at de er kølet af, fortættet og har dannet klumerne senere. Det er første gang man så detaljeret har kunnet vise/sige hvordan de tungere grundstoffer fra supernovaer spredes i det interstellare rum.

LÆS arXiv
Lithium's oprindelse har altid været en gåde, fordi det ike dannes i supernovae. Men en ny undersøgelse af novaen Sagittarii 2015 N.2, har afsløret enorme mængder Beryllium-7. Beryllium isotopen er ustabil og henfalder efter kun 53,2 dage til Lithium. Mængden af Berylium i Sagittarii 1015 N.2 (eller V5668 Sgr), er 10x højere end i Solen, så kun 2 årlige novaer vil kunne forklare den mængde Lithium man har observeret i Mælkevejen.

Kilde: Instituto de Astrofísica de Andalucía
Kulstofatomer i den centrale del af Oriontågen
Kulstofatomer i den centrale del af Oriontågen
Studier af de interstellare gasser i stjernedannelsesregionen Orion, med Herschel rumteleskopet, viser store mængder af kulstof-atomer i rummet omkring de nydannede stjerner i tågen. Kulstof er som bekendt en af livets byggesten og man har før observeret det i rummet. Men den nye undersøgelse viser også hvor de kommer fra: Fra stjernelyset!
Allerede i 1940 fandt man de første CH molekyler i det interstellare rum, men det er først nu med denne opdagelse man har kunnet komme med en forklaring på de store mængder man har fundet

LÆS MERE på Caltech.edu
Widefield billede af M78 taget med ESOs VISTA
Widefield billede af M78 taget med ESOs VISTA teleskop
Unge stjerner oplyser området omkring sig med blåt lys, og røde knapt flyvefærdige stjerner kigger ud fra deres reder af kosmisk støv på dette nye billede af himmeltågen Messier 78. For vore almindelige øjne ville de fleste af stjernerne her være skjult bag støvtåger, men ESOs Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) kan se det nær-infrarøde lys, som kan trænge igennem støvskyerne. Teleskopet fungerer som en gigantisk støvsuger, som gør det muligt for astronomerne at snuse dybt inde i de skjulte hjørner af stjernetågerne.

Messier 78, eller bare M78 er en af de reflektionståger, som er grundigt studerede. Den befinder sig omkring 1600 lysår borte, i stjernebilledet Orion; over og til venstre for de tre stjerner, som danner Orions Bælte. På billedet her er M78 den centrale blålige dis i midten. Den anden reflektionståge, som ses i højre side, har navnet MGC2071.

Messier 78 ses som en glødende, azurblå dis, omgivet af mørke bånd , når man observerer den i synligt lys, som med like ESOs Wide Field Imager på La Silla Observatoriet. Kosmisk støv tilbagekaster og spreder det lys, som strømmer ud fra de unge, blålige stjerner i hjertet af Messier 78, og det er det, der er årsagen til en reflektionståge.

De mørke bånd er tykke skyer af støv, som blokerer for det synlige lys bag dem. I disse tætte og kolde områder er det, at nye stjerner fortrinsvis dannes. Når man observerer Messier 78 og dens naboer i submillimeter-bølgelængdeområdet, imellem radiobølger og infrarødt lys, for eksempel med Atacama Pathfinder Experiment (APEX) teleskopet kan man afsløre gløden fra støvkorn i lommer, som blot er en smule varmere end deres ekstremt kolde omgivelser (se eso1219). I den sidste ende vil der dannes nye stjerner ud af disse lommer, fordi tyngdekraften får støvklumperne til at skrumpe og bliver varmere.

Imellem synligt lys og submillimeterlys ligger den nær-infrarøde del af spektret, hvor teleskopet VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) kan give astronomerne vigtig viden. VISTA kan kigge ind bag støvet reflektioner og ind i tyndere områder af stof, som ellers ville spærre for lyset, for eksempel i M78. I midten af billedet ser man to blå superkæmper, som har katalognumrene HD 38563A and HD 38563B. Det er meget klartlysende stjerner. I højre side af billedet ser man en anden superkæmpe, HD 290861, som oplyser støv og gas i NGC 2071.

Ud over klare blå varme stjerner kan VISTA også se mange stjerner, som er i færd med at dannes inde i de kosmiske støvskyer i området. Deres rødlige og gullige farver ses klart på billedet her. De farverige nyudklækkede stjerner findes i støvbåndene omkring NGC 2071 og i det støvbånd, som strækker sig op mod venstre side af billedet. Nogle af stjernerne er de såkaldte T Tauri stars. Den type stjerner er forholdsvis klare, men alligevel er de ikke helt varme nok i det indre til at kernereaktionerne i deres indre er kommet i gang. Om nogle ti-millioner år bliver de til "rigtige" stjerner, som kan få plads blandt de af deres stjernesøskende, som oplyser Messier 78 området.

Kilde: ESO
En tæt sky af komplekse molekyler omkring en nyfødt stjerne har en meget anderledes sammensætning af stoffer, end hvad vi kender til fra vores egen galakse, Mælkevejen. Det antyder, at kemiske processer andre steder i Universet kan være meget mere varierede, end hidtil forventet. Det er et hold japanske astronomer, som med ALMA for første gang har opdaget denne specielle molekylsky om en stjerne udenfor Mælkevejen. Opdagelsen kan have betydning for mulighederne for liv i galakser langt herfra.

Den store stjerne ST1 i vores nabo-dværggalakse the Den Store Magellanske Sky er omgivet af en sky af molekylære gasarter. Det har et hold japanske forskere opdaget ved hjælp af Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Strålingen fra molekylerne tyder på, at der er en forholdsvis tæt og varm kokon[2] omkring den nye stjerne ST11, og det er aldrig før set udenfor the Mælkevejen.

Takashi Shimonishi, som er astronom ved Tohoku University i Japan, og hovedforfatter til artiklen om opdagelsen, er begejstret: "Det er første gang, vi har fundet en varm molekylsky udenfor vores galakse, og det viser, hvor fantastisk den nye generation af teleskoper er til at studere astrokemiske fænomener udenfor Mælkevejen."

Den stgore Magelanske sky
Den stgore Magelanske sky

ALMA-observationerne viser, at den nyopdagede sky i Den Store Magellanske Sky er sammensat meget anderledes end tilsvarende skyer i Mælkevejen. De fremherskende kemiske stoffer i den fjerne sky er velkendte molekyler, som for eksempel svovldioxid, kvælstofoxid og formaldehyd, og så det allestedsnærværende støv. Men der er andre organiske stoffer, som kun er tilstede i bemærkelsesvædig ringe grad. Det drejer sig for eksempel om methanol (som er det enkleste af alkoholmolekylerne). Til forskel indeholder tilsvarende tætte skyer i selve Mælkevejen en bred vifte af komplekse organiske molekyler, inklusive methanol og ethanol.

Takashi Shimonishi forklarer: "Observationerne antyder, at der er langt større diversitet i de molekyler, som danner stjerner og planeter, end vi havde forventet."

I Den Store Magellanske Sky er der en lav forekomst af andre grundstoffer end hydrogen og helium. Forskerholdet foreslår, at de ganske anderledes forhold her har påvirket de processer, som danner molekylerne omkring den nyfødte stjerne ST11. Det ville forklare de observerede forskelle i den kemiske sammensætning i skyen.

Det er stadig ikke klart, om komplekse molekyler som dem, der findes i Mælkevejen også eksisterer i molekylskyer i andre galakser. Komplekse organiske molekyler er særligt interessante fordi nogle af dem sættes i forbindelse med de af livets byggestene, som kan dannes i verdensrummet. Den nyopdagede molekylsky omkring ST11 vil give astronomerne bedre muligheder for nærstudere dette spændende emne. Det handler jo om et af de rigtig store spørgsmål: hvordan påvirker de kemiske forhold i galakserne mulighederne for udvikling af liv i galakser langt væk?

Kilde: ESO