AU Microscopii, eller kort AU Mic er en ung, nær stjerne med en stor støvskive omkring. Det kan give værdifulde oplysninger om, hvordan planeter dannes i disse støvskiver, at studere disse store støvskiver. I AU Mics skive har astronomerne søgt efter tegn på klumper eller forvrængninger, fordi det ville afsløre, hvor der var mulige planeter. I 2014 brugte de ESO's nyinstallerede SPHERE instrument med dets muligheder for højkontrast-optagelser. Instrumentet er monteret på ESO's Very Large Telescope. Og noget helt usædvanligt er dukket op:
"Vore observationer har vist noget uventet", forklarer Anthony Boccaletti fra Observatoire de Paris. Hen er hovedforfatter til artiklen. "Billederne fra SPHERE viser nogle uforklarede strukturer i skiven. Det ligner buer eller bølger, og de er helt ulig hvad der nogensinde er set før."
Der kan ses fem bølgelignende buer i forskellige afstande fra stjernen i de nye billeder. Det minder om bølger på en vandoverflade. Da holdet havde fundet strukturerne på SPHERE billederne, vendte de sig til tidligere billeder optaget med Hubble Rumteleskopet i 2010 og 2011, for at se om strukturerne også var synlige den gang[2]. Ikke blot kunne de se mønstrene i disse tidligere billeder, men de opdagede også, at mønstrene havde ændret sig. Det viser sig at bølgerne flytter sig - og meget hurtigt, endda.
"Vi bearbejdede Hubblebillederne igen, og vi fik nok information frem til at vi kan følge bevægelsen af disse underlige strukturer over en fireårig periode," forklarer holdmedarbejder Christian Thalmann (ETH Zürich, Schweiz). "På den måde fandt vi ud af, at buerne suser væk fra stjernen med hastigheder på op til 40.000 km/t."
Jo længere væk fra stjernen, des hurtigere bevæger mønstrene sig. Mindst 3 af strukturerne bevæger sig så hurtigt, at de meget vel kan overvinde stjernens tyngdekraft-påvirkning. De høje hastigheder udelukker, at det drejer sig om almindelige skivestrukturer forårsaget af sådan noget som planeter, som forstyrrer skivematerialet i kredsløbene om stjernen. Et eller andet må spille ind for at få bølgemønstrene til at bevæge sig så hurtigt, og det et eller andet må virkelig være noget ganske usædvanligt.
Medforfatter Carol Grady fra Eureka Scientific, USA bemærker: "Det hele ved denne opdagelse har været meget overraskende. Noget som dette her er aldrig set før, og vi har ingen teorier, som forudsiger det. Vi kan kun gætte på, hvad det er, vi ser, og hvordan det er opstået."
Forskerholdet kan ikke sige med sikkerhed, hvad det er, der er årsagen til disse underlige bølger omkring stjernen. De har overvejet og udelukket en lang række fænomener som forklaring. Det drejer sig blandt andet om sammenstød imellem to tunge og usædvanlige asteroider eller småplaneter. Det skulle udsende store mængder støv, og også spiralmønstre forårsaget af ustabiliteten i systemets tyngdefelt.
Der er dog andre ideer, som lyder mere lovende:
"Én af forklaringsmodellerne kobler disse mærkelige strukturer til flares fra stjernen. AU Mic er en stjerne med rigtig mange flares - tit udsender den store og pludselige energimængder enten fra stjernens overflade eller fra områder lige over overfladen," forklarer medforfatter Glenn Schneider fra Steward Observatory i USA. "En sådan stor flare kan måske have udløst noget på en af planeterne - hvis der da er planeter i systemet - som for eksempel at flå store mængder af stof væk fra planeten og ud igennem skiven; med ekstra skub på fra selve flaren."
“Det er rigtig dejligt, at SPHERE har vist sig så velegnet til at studere skiver af denne slags, og oven i købet indenfor det første år, hvor vi har instrumentet i brug," tilføjer Jean-Luc Beuzit, som både er medforfatter til den nye artikel, og som også har haft en ledende rolle i udviklingen af selve SPHERE-instrumentet.
Forskerholdet planlægger at fortsætte observationerne af AU Mic systemet med både SPHERE og andre installationer. Blandt andet ALMA vil blive brugt til bedre at forsøge at forstå, hvad det er, der foregår. Indtil videre er disse mærkelige strukturer dog stadig et uløst mysterium.
Opdagelsen offentliggøres i tidsskriftet Nature for 8. oktober 2015.