Stjerner

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
Sort hul-dobbeltstjerne Dobbeltstjerner er meget almindelige - faktisk så almindelige at halvdelen af Mælkevejens stjerner er i et dobbeltstjerne-forhold. Men ikke alle dobbeltstjerner er lige heldige, for det er ikke rart at være i kredsløb om resterne af en stor stjerne - et sort hul. Disse dobbeltstjerne røntgen-binærere systemer kaldes 'Black hole X-ray binaries' (BHXB)

BHXB'en H1743−322 som blev opdaget i 1977 er normalt så fredelig at den dårligt kan detekteres, men med et par års mellemrum kommer der udbrud fra den, så den kan ses i røntgen-spektret, når den suger masse til sig fra nabostjernen. Og i sept 2018 opfangede integral rumteleskopet at der var et udbrud på vej, som sydafrikanske og europæiske astronomer derfor havde en god lejlighed til at følge nøje med Meerkat radioteleskopet i Sydafrika ved 1.284 GHz og i radiospektret

I ugerne efter opfangede de hele 7 udbrud fra H1743−322 og i perioden 5-12 september steg energiudsendelsen fra 0,69 til 2,42 mJy (Jansky). Ligesom ved tidligere lejligheder, fandt man at H1743−322 var helt stille i radiospektret når den udsendte røntgenstråler og i denne periode udsendte H1743−322 faktisk kun røntgenstråler skriver forskerne i artiklen 'The 2018 outburst of BHXB H1743-322..' på arXiv
Nu vil forskerne holde nøje øje med H1743-322 de næste år, for at opbygge en af de største databaser over sådanne BHXB-udbrud.
Model af sort hul
Da man i april 2019 fik taget det første "rigtige billede" af et sort hul, viste det kun en ring omkring skyggen fra det sorte hul som i sig selv ikke kunne ses; Ikke overraskende fordi ringen er lyset fra materiale som samler sig om det sorte huls usynlige overflade og hvirvler rundt om det i en akkretions-skive.
Men der er langt flere detaljer i billederne end "bare en ring"

Det sorte hul er omgivet af en skive af varm støv og gasser som er samlet i et bælte om det sorte hul i en akkretions-skive. Hvis man ser det sorte hul ovenfra kan man se den som en ring. Men det kan man sjovt nok også hvis man ser den fra siden, selvom ringen derfra kun burde være en skive. Det skyldes at det voldsomme tyngdefelt afbøjer lyset fra dens bagside, så man faktisk kan se hele vejen rundt om det sorte hul!.
Analyser af de mindre detaljer, viser at skiven er inddelt i fine lag. Det er ikke en reel lagdeling men effekten af den gravitionel afbøjning af lyset fra bagsiden.

Derudover vil den ene side af skiven vil være lysere end den anden, fordi lyset her bevæger sig mod os og derfor blåforskydes og får mere energi, mens den anden side rødforskydes tilsvarende. Set lige ovenfra vil der ikke være denne forskel.

Undersøgelser af galaksen SDSS J084905.51+111447.2,som faktisk er 3 galakser der er ved at smelte sammen 1mia lysår herfra, viser at deres Aktive Galakse Kerner (kaldet AGN) er på kollisionskurs og også ved at smelte sammen i et sjældent trekantsdrama.
Men analyser af de infrarøde data fra WISE, fra SDSS med optiske teleskoper og Chandra røntgenrumteleskopet og simuleringer af begivenheden, viser at kollisionen foregår meget hurtigere og med større kraft, end når der kun er 2 sorte huller der kolliderer.

Final Parsec Problem
Der er mange eksempler på sorte huller der kolliderer eller smelter sammen; Problemet er at analyser og modeller af sådanne kollisioner, viser at de vil have svært ved at smelte helt sammen, fordi de ikke har kraft nok til at penetrere den hvirvel af materiale der er rundt om hændelseshorisonterne - et problem der kaldes 'Final Parsec Problemet' (FPP). Og FPP er et graverende problem, fordi modeller af galakser viser at de rent faktisk smelter sammen, hvilket tyder på at man har overset noget i disse modeller.

Men fundet af SDSS J084905.51+111447.2 kan muligvis forklare FPP-paradokset, fordi 16% af alle sorte huller der kolliderer, allerede har kollideret med at andet sort hul skriver de i 'A Triple AGN in a Mid-Infrared Selected Late Stage Galaxy Merger' på arXiv. Så hvis FPP er reel, vil det ene sorte hul i 16% af tilfældende faktisk være 2 sorte huller i et tæt kredsløb, og hvis det forøger energien væsentligt, kan det forklare hvordan de dermed kan smelte sammen aligevel.
Pulsaren PSR J0952-0607 og dens nabostjerne
Tyske astronomer fra MPG har opdaget en pulsar som udsender røntgenstråler med en frekvens på 707Hz - Altså 707 pulser/sekund!
Pulsaren som hedder PSR J0952-0607 (nummeret angiver dens position på himlen) er blevet genfundet i Fermi's data så man har kunnet følge dens pulser de sidste 7 år. Derudover har man undersøgt dens rotation, dens radiopulser gennem de sidste 2 år og har studeret dens nabostjerne som den er i kredsløb om med ESO's teleskoper.

Konklusionen er at den kredser tæt om nabostjernen, hvis rotation er blevet låst mod pulsaren, så den altid vender samme side mod den. Dermed ligger pulsaren gemt i en sky af røntgenafgivende plasma, som udsender de hurtige røntgenpulser. Et sfænomen som ikke er helt ukendt, men kaldes en "Black widow" pulsar.
Som følge af den låste rotation opvarmes den ene side af nabostjernen desuden af stråling fra pulsaren, hvilket man har kunnet måle med ESO's teleskoper. Men netop ESO observationerne skaber et mysterie, for ifølge dem må pulsaren være ekstremt tung hvis den "kun" ligger 4400 lysår fra Jorden, mens ESO-dataene antyder den ligger 3x længere væk, skriver forskerne i artiklen på MPG