Stjerner

Den meget unge tunge røntgen dobbeltstjerne MCSNRJ0513-6724 Astronomer har fundet en mindre end 6.000 år gammel røntgen-dobbeltstjerne i supernova-resten MCSNRJ0513-6724 i den Store Magellanske Sky (LMC).
Tunge røntgen-dobbeltstjerner kaldet HMXB (high-mass X-ray binary) er normalt en almindelig stjerne eller hvid dværg i tæt kredsløb med en neutronstjerne eller et sort hul, som suger masse til sig fra naboen. Udover fundet af MCSNRJ0513-6724 røntgen-dobbeltstjernen i supernovarestens geometriske centrum, bekræftede undersøgelsen af MCSNRJ0513-6724 tågen også at det er en supernova-rest. Og det er meget sjældent at finde en HMXB i sådan en supernovarest.

Baseret på dobbeltstjernens optiske variationer, estimerer forskerne at de kredser om hinanden i løbet af 2,23dage, mens de regelmæssige røntgenpulseringer som stammer fra masseder suges ind i den tunge komponent skifter med kun 4,4 sekunders mellemrum. Forskerne mener dermed der er tale om en neutronstjerne som er resterne efter den stjerne der eksploderede og skabte supernovaresten, men kan ikke sige noget om den anden stjerne.
Efterhånden som neutronstjernen får samlet materiale fra nabostjernen, vil den forventes at accelerere som følge af pirouette effekten og kan dermed ende som en pulsar. Men indtil videre har den et ret svagt magnetfelt, skriver forskerne

Fundet er især vigtigt for forståelsen af magnetfelter i og omkring røntgendobbeltstjerner skriver forskerne i artiklen "..very young high-mass X-ray binary associated with the supernova remnant .." på arXiv
En simulation af en stjernehob der kredser om et supermassivt sort hul
Millioner af stjerner kredser om Mælkevejens centrale sorte hul - nogle meget tætte i løbet af timer, mens de lidt yderligere er tusinder år om et kredsløb. Solen er til sammenligning 225-250 mio år om et galaktisk år.
Men studier af stjernehobe og simuleringer af deres kredsløb om et supermassivt sort hul, viser at de ikke bare "kredser om...", men at der er en kompliceret dynamik i sådanne kredsløb. Studiet er publiceret i Physical Review Letters under titlen Order-Disorder Phase Transition in Black-Hole Star Clusters.
I artiklen redegør forskerne for, hvordan der vil ske en fase transition fra et sfærisk kredsløb til et skævt kredsløb, når stjernerne køles af og kommer under en kritisk temperatur. Dermed kan de enten ende i et skævt ordnet kredsløb eller et forvredet sfærisk kredsløb.
Scott Terraine siger om fundet i pressemeddelelsen at det "kan ændre forståelsen af hvad der sker om supermassive sorte huller dramatisk"

Selvom "magnetarer" normalt forbindes med magnetiske neutronstjerner, er der faktisk også mere almindelige aktive stjerner med meget kraftige magnetfelter, som også bliver kaldt magnetarer. Stjernen Tau Scorpii er et eksempel på en sådan magnetar.
En analyse af Tau Scorpii i 2016 afslørede desuden at den er en Blue Stragler stjerne, som er en meget stor blå stjerne, der er dannet ved at 2 stjerner er smeltet sammen.

Meget kraftige magnetfelter er oftest skabt af en hurtig rotation af elektrisk ladede partikler, såsom ioniserede gasser som stjerner af fulde af, så allerede for et årti siden blev det foreslået at magnetarer er resultatet af stjernekollisioner.

Dengang havde man hverken værktøjer, detaljeret viden eller computerkraft nok til at lave en computermodel til at underbygge teorien, men det er nu lykkedes tyske og engelske forskere at lave en model og simulation og derved eftervise hypotesen teoretisk. "Stjernkollisioner" lyder næsten utænkeligt, men en meget stor del af Mælkevejens stjerner er del af dobbeltstjernepar. Og de tætteste af dem ender ofte med at smelte sammen til én stor stjerne, så det estimeres at 10% af de Mælkevejens store stjerner er resultatet af sådanne processer og det passer godt med antallet af magnetarer skriver forskerne fra Univsersität Heidelburg

Indenfor astronomien er man vant til kun at få øjebliksbilleder af processer der varer hundreder af år. Sorte huller anderledes fordi de er så kompakte at ændringer kan ske hurtigere; Og jo tættere på man kommer, jo hurtigere går det.
Derfor har et forskerhold brugt HiPERCAM instrumentet på 'Gran Telescopio Canarias', La Palma og det lille røntgen teleskop 'NICER' på ISS, til at lave en high-speed film af det lille stellare sorte hul MAXI J1820+070, som ligger i Mælkevejen, "kun" 10.000lysår herfra.
MAXI J1820+070 kredser om en anden stjerne, som den langsomt er ved at fortære og den bro af gasser der - som et sugerør - suger nabostjernen til sig, lyser kraftigere end selve den stjerne der er ved at blive fortæret.

Den High-speed film de har lavet af MAXI J1820+070, udviser detaljer der er så hurtige at filmen herover er vist i 1/10 hastighed, for at man skal kunne nå at se detaljer: De hurtigste variationer varer kun millisekunder og varierer mere end 100x Solens udstråling!.
Filmen viser et simulation af hvad de mener foregår, med de faktiske data indsat som grafer lidt inde i filmen.

Derudover fandt forskerne også en lille tidsforskel i røntgenlyset og det visuelle lys som man også har set om 2 andre sorte huller, som man med de nye optagelser dermed kan sige er typiske for sorte huller. Derudover er de nye optagelser langt mere detaljerede end de tidligere fund.Forskerne mener at de hurtige variationer skyldes dybe forbindelser med den indkommende og den udsendte plasma skriver forskerne fra University of Southhampton.
Sten samler sig til planeter i et ungt planetsystem
I vores solsystem har vi 4 indre faste planeter; Merkur, Venus, Jorden og Mars. Når planetsystemer dannes, er stjernen omgivet af en protoplanetarisk gas og støvskive, hvor klumper begynder at samles for til sidst at blive store nok til at blive runde planeter. Men i løbet af denne proces vil planeterne blive skubbet rundt og have en statistisk tendens til at blive skubbet ind. Derfor forventede man ikke at finde ret mange planeter i tæt kredsløb om stjernerne, fordi skub vil sende dem ind mod den grænse som vil sende dem ind i stjernen. Derfor blev forskerne overraskede over hvor mange store faste exoplaneter der er blevet fundet som kredser tæt om deres moderstjerne.

Men nu har forskere fra Max Planck Instituttet lavet simuleringer der kan forklare hvordan de har holdt sig fri af stjernen;
En stor fast planet vil altid samle sig en tæt atmosfære, som en slags begyndende gasplaneter. Sådanne gasser vil rotere samme vej som planeten og for at finde en balance mellem at spredes og falde sammen om planeten vil gasserne rotere hurtigere end planetens hastighed om stjernen (såkaldt keplersk bevægelse). Så når planeten kommer tættere på stjernen og rammer de tættere gas- og støvlag om den unge moderstjerne, vil planetens egen atmosfære ramme den indre del af den protoplanetariske støvskive modsat og vil dermed ritochere planeten udad. Denne generiske mekanisme vil dermed altid fungere som en slags børnesikring for de indre planeter skriver forskerne i artiklen For newborn planets, solar systems are naturally baby-proof