Nr 76 2019

Spektakulärt nytt 23 okt från ESO:

Neutronstjärnor som krockar ger oss fyrverkigodis

För första gången har ett nybildat tungt grundämne upptäckts som har bildats i en kollision mellan två neutronstjärnor. Upptäckten gjordes med ESO:s X-shooterinstrument vid Very Large Telescope (VLT) och publiceras i dag i tidskriften Nature. Denna detektion bekräftar att tunga grundämnen kan uppstå när neutronstjärnor smälter samman och ger ett viktigt bidrag till förståelsen av hur kemiska ämnen bildas.

2017 riktades teleskopen på ESO:s observatorier mot källan till en gravitationsvåg som skapats av två kolliderande neutronstjärnor. Källan, GW170817, studerades med bland annat VLT i olika våglängder. Man misstänkte att tunga grundämnen som möjligen bildades vid sådana mycket kraftiga kollisioner kunde upptäckas i dessa så kallade kilonovor. Ett europeiskt forskarlag har nu lyckats identifiera strontium i resterna från denna kilonova med hjälp av data från X-shooterinstrumentet på ESO:s VLT. Med X-shooter togs spektra från ultravioletta till nära infraröda våglängder.

 

X-shooter spectra montage of kilonova in NGC 4993

 

Bildkälla: ESO/E. Pian et al./S. Smartt & ePESSTO

"Tack vare en ny analys av observationerna har vi kunnat identifiera signaturen av strontium i den efterföljande eldkulan, och visat att kollisioner mellan neutronstjärnor skapar detta ämne" säger forskningsledaren Darach Watson från Köpenhamns universitet. På jorden hittas strontium naturligt i marken och förekommer rikligare i vissa mineraler. Dess salter används i fyrverkerier för att framkalla en starkt röd färg.

 

Astronomer har känt till de fysiska processer som skapar grundämnena sedan 1950-talet. Sedan dess har de kunnat identifiera de platser där alla grundämnen har bildats, utom i ett fall. "Detta är slutpunkten i ett flera årtionden långt sökande efter grundämnenas ursprung" säger Watson. "Vi vet nu att de processer som skapade grundämnena till största delen skedde i vanliga stjärnor eller i de yttre delarna av gamla stjärnor. Men tills nu har vi inte kunnat identifiera källan till den process som kalla neutroninfångning som skapade de tyngre grundämnena i det periodiska systemet."

 

red_slide3[1]

 

Snabb neutroninfångning är en process där atomkärnor fångar in neutroner från omgivningen så snabbt att mycket tunga grundämnen kan uppstå. Även om många grundämnen bildas i fusionsprocesser i stjärnornas inre kräver bildandet av de grundämnen som är tyngre än järn tillgång till ett massivt flöde av fria neutroner. Snabb neutroninfångning sker bara i extrema miljöer där atomerna bombarderas av stora mängder neutroner.

 

"Nu kan vi för första gången koppla ett tungt grundämne skapat genom neutroninfångning till en neutronstjärnekollision och bekräfta dels att neutronstjärnor är byggda av neutroner, dels att snabb neutroninfångning sker i sådana kollisioner" säger Camilla Juul Hansen från Max Planckinstitutet för astronomi i Heidelberg, en av huvudförfattarna till studien.

 

Artist’s impression of strontium emerging from a neutron star


Ett europeiskt forskarlag har med hjälp av data från X-shooterinstrumentet vid ESO:s Very Large Telescope funnit spår av strontium i en neutronstjärnekollision. Denna konstnärliga bild visar hur två små men extremt täta neutronstjärnor vid slutet av sina liv smälter samman och exploderar som en kilonova. I förgrunden ser vi två kärnor av nybildat strontium som lämnar eldkulan´.

Bildkälla: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Först nu börjar astronomerna förstå i mer detalj hur neutronstjärnekollisioner och kilonovor fungerar. Det är med hjälp av X-shooter och dess spektra av denna explosion som individuella grundämnen har kunnat identifieras.

 

"Redan tidigt föreslog vi att det var strontium vi kunde se i explosionen. Men det var mycket svårt att visa att så faktiskt var fallet. Detta berodde på att vi har mycket dålig kunskap om den spektrala signaturen för de tunga grundämnena i det periodiska systemet" säger Jonathan Selsing vid Köpenhamns universitet, en av de ledande författarna till artikeln.

 

GW170817 var den femte gravitationsvågsdetektionen som gjordes, tack vare NSF:s Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) i USA och Virgointerferometern i Italien. Objektet var beläget i galaxen NGC 4993 och är den hittills enda graviationsvågskälla som har knutits till en optisk motsvarighet med hjälp av teleskop på jorden.

 

Med de kombinerade möjligheterna som LIGO, Virgo och VLT ger har vi nu den bästa förståelsen hittills av neutronstjärnor och hur de smälter samman i explosiva kollisioner.

 

Japansk astronomihistoria

 

Tack till min danske vän Jan Buch, som är en stor samlare av japanska rariteter och som påpekar:

– Som du ved er jeg Japan samler og har et enkelt bind af den nok mest kendte bog om japansk astronomi, Tenmon Zukai fra 1689. Desuden har jeg en kobber trykplade af Shiba Kokan fra ca. 1790-1800. Den viser det klassiske japanske verdensbillede, hvilket er lidt sært, da han netop var kendt som forkæmper for moderne vestlig videnskab.
 
114-003
 

James Webb diskuteras  i Stockholm

Det börjar kännas i systemet att nått är på gång med James Webb-teleskopets uppsändning, och just därför är den kommande konferensen i Stockholm på detta tema så spännande:

 "Science with the Hubble and James Webb Space Telescopes VI
Entering a Golden Age for UV – Optical – IR Space Astronomy".

2020-science-with-the-hubble-and-james-webb-space-telescopes-vi-banner-2400x1200[1]

Stormötet på Hasselbacken äger rum i månadsskiftet mars-april 2020.

När man ser vad som är på gång så är det bara att gratta alla unga astronomer som är i vardande. De får nya superstora jordbundna teleskop att jobba med och så nu Webb-instrumentet. Tänkt uppsändning: 2021.

CCD-tekniken på väg ut

Nyligen kunde, berättar Hans Hilderfors, 50-årsdagen av uppfinningen av CCD firas. Willard S. Boyle  och George E. Smith  stod för jobbet på Bell Labs, och 40 år senare kunde de tacksamt ta emot nobelpriset ur Hans Majestäts händer..

CCD-tekniken hade från början stark astronomisk anknytning. I dag är den var mans egendom i diverse saker (systemkameror m m). 

Framtiden? Den är förmodligen redan bakom oss. Giganten On-Semi upphör att tillverka CCD-produkter och satsar i stället på något som kallas CMOS.

Zeiss-teleskopet såldes inte

Teleskopet med tillbehör som jag skrev om i W-bloggen häromsistens såldes aldrig. Klas Hyltén-Cavallius noterar att teleskopet från 1920-talet, enligt annons värderat till 40 000 kr,  bara nådde upp till 26 100 kr. Köpet gick tillbaka.

Fågelmysteriet i förra W-bloggen löst

Bildgåtan i förra W-bloggen – scrolla ner! – är löst tack vare gamle stjärnkompisen Hans Bengtsson. Fågeln på all-sky-kameran är sannolikt en prärieuggla:  Info här:

https://sv.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A4rieuggla

1024px-Athene_cunicularia_20110524_02[1]

Bildkälla: Wikipedia

– Detta enligt min kollega på jobbet (= SMHI), Jalle Hiltunen, han är också aktiv fågelskådare. Jag hade inte haft någon aning.

Kommentarer inaktiverade.