Astronomerne har opdaget en ny type mærkværdig dobbeltstjerne. Det er stjernesystemet AR Scorpii, hvor en hurtigtroterende hvid dværgstjerne pumper elektroner op til næsten lysets hastighed, hvorefter de udsender kraftig stråling, som pisker den lille røde dværgstjerne, som er ledsageren. Hele systemet pulserer, og udsender hver gang der er gået 1,97 minutter et bundt af stråling, som rækker fra det ultraviolette og helt til radiobølgeområdet.

LÆS ARTIKLEN her
Det var i maj 2015 at en gruppe tyske, belgiske og britiske amatørastronomer snublede over et stjernesystem, som opførte sig helt andreledes en noget, de nogensinde før havde mødt. Opfølgende observationer under ledelse af Universitetet i Warwick med en række forskellige teleskoper på Jorden og i rummet har nu afsløret hvad der virkelig sker i dette tidligere misforståede system.

Stjerneparret AR Scorpii, forkortet til AR Sco, befinder sig i stjernebilledet Scorpius, Skorpionen, 380 lysår fra Jorden. Det består af en hurtigt-roterende hvid dværg, som er på størrelse med Jorden, men som vejer 200 000x mere, og så en ledsager, som er en kold rød dværg, med en vægt på en tredjedel af Solens. De to kredser om hinanden på 3,6 timer så regelmæssigt som et kosmisk urværk.

Det helt specielle ved dette binære stjernesystem er de brutale detaljer. Den hvide dværg har et kraftigt magnetfelt, og den roterer hurtigt, så den accelererer elektroner op til hastigheder, som nærmer sig lysets. Disse super-energirige partiker pisker ud i rummet omkring stjernen, og de udsender stråling lidt ligesom et fyrtårn i en stråle, som hver gang svirper hen over den røde dværg. Det får hele systemet til at blusse op og fade væk med en periode på 1,97 minutter. I pulserne af energi er der også indeholdt stråling ved radiofrekvenser, og det er aldrig før set i et stjernesystem hvor den ene part er en hvid dværgstjerne.

Hovedforfatteren til Natureartiklen, Tom Marsh fra University of Warwick’s Astrophysics Group giver en kommentar: “AR Scorpii blev opdaget for over 40 år siden, men vi har ikke haft nogen mistanke om, hvad det virkelige var for et system, før vi begyndte at observere det i detaljer i 2015. Efter blot få minutters observationer var vi klare over, at vi her havde at gøre med noget helt ekstraordinært."

Det, astronomerne ser ved AR Sco er både enestående og mærkværdigt. Det, at man ser stråling med et bredt frekvensområde viser, at strålingen stammer fra elektroner, som bliver accelererede i et magnetfelt. Det kan forklares med, at den roterende hvide dværg har et magnetfelt, og det er ikke så usædvanligt. Men kilden til selve elektronstrømmen er ukendt - om den kommer fra den hvide dværg eller fra den kolde røde dværg, er noget, som forskerne stadig ikke er klar over.



AR Scorpii blev observeret for første gang i 1970erne, og de regelmæssige ændringer i lysstyrken hver 3,6 timer førte til, at den fejlagtigt blev klassificeret som en enkeltstående variabel stjerne. Det er takket være de samlede anstrengelser fra både amatører og professionelle astronomer, at det er lykkedes at finde den rigtige forklaring. Der er tidligere observeret lignende variationer, men det er fra neutronstjerner, og ikke fra hvide dværge, og neutronstjerner er noget ganske andet - de tætteste objekter, som vi kender i Universet.

Boris Gänsicke, som er medforfatter i den nye artikel, og som også arbejder på Univesity of Warwick, slutter: "Vi har kendt til pulserende neutronstjerner i næsten halvtreds år, og nogle teorier har også forudsagt, at hvide dværge måske kan opføre sig på en lignende måde. Det er meget spændende, at vi nu har opdaget et sådant system, og det er et flot eksempel på samarbejdet imellem amatørastronomer og professionelle."

Fundet bliver offentliggjort i tidsskriftet Nature den 28. juli 2016

Kilder: ESA Spacetelescope og ESO