“Zombiestjärnan”: Ny stjärntyp ger insikter om magnetarernas svårförklarade ursprung
Magnetarerna är de starkaste magneterna i universum. Dessa supertäta, döda stjärnor med extremt starka magnetfält finns i hela galaxen, men astronomerna förstår inte exakt hur de bildas. Nu har forskare med hjälp av teleskop runt hela jorden, däribland anläggningarna vid Europeiska sydobservatoriet (ESO), undersökt en levande stjärna som troligen kommer att utvecklas till en magnetar. Därmed har en ny typ av stjärna upptäckts – massiva magnetiska heliumstjärnor – som hjälper oss att förstå magnetarernas ursprung.
Trots att stjärnan HD 45166 har observerats i över hundra år har dess underliga egenskaper inte kunnat förklaras med konventionella stjärnmodeller. Utöver att stjärnan ingår i ett dubbelsystem, är rik på helium och är några gånger tyngre än solen, har kunskapen om den varit mycket sparsam.
“Denna stjärna blev lite av en fix idé för mig” säger Tomer Shenar, astronom vid Amsterdams universitet i Nederländerna och försteförfattare på studien av detta objekt som publiceras i dag i Science. “Tomer och jag kallar HD 45166 zombiestjärnan” säger Julia Bodensteiner, medförfattare och astronom vid ESO i Tyskland. “Inte bara för att stjärnan är så unik, utan för att jag skämtade om att den förvandlade Tomer till en zombie”.
Shenar hade studerat liknande heliumrika stjärnor tidigare och trodde att magnetfält kunde lösa problemet. Man vet att magnetfält påverkar stjärnors beteende och detta skulle kunna förklara varför klassiska modeller inte kunde beskriva HD 45166, som ligger 3 000 ljusår bort i Enhörningens stjärnbild. “Jag kommer ihåg att jag fick en insikt när jag läste forskningen: tänk om stjärnan är magnetisk?” säger Shenar, för närvarande vid Centre for Astrobiology i Madrid, Spanien.
Shenar och hans forskargrupp observerade stjärnan med flera teleskop jorden runt. De huvudsakliga observationerna gjordes i februari 2022 med ett instrument på Canada-France-Hawaii Telescope som kan detektera och mäta magnetiska fält. Forskarna använde också arkivdata tagna med FEROS-instrumentet (Fiber-fed Extended Range Optical Spectrograph) på ESO:s La Sillaobservatorium i Chile.
När observationerna var gjorda bad Shenar sin forskarkollega Gregg Wade, expert på stjärnors magnetfält vid Royal Military College i Kanada, att undersöka datan. Wade bekräftade Shenars misstanke: “Ja min vän, vad än detta är så är det magnetiskt”.
Forskarna fann att stjärnan har ett extremt starkt magnetfält med en flödestäthet på inte mindre än 43 000 gauss, vilket innebär att HD 45166 är den mest magnetiska massiva stjärnan som man känner till. “Hela ytan på denna heliumstjärna är lika magnetisk som de starkaste tillverkade magneterna” förklarar Pablo Marchant, astronom vid KU Leuven Institute of Astronomy i Belgien.
Observationen är därmed den första av en massiv magnetisk heliumstjärna. “Det är spännande att hitta en ny typ av astronomiskt objekt, särskilt när det har varit fullt synligt hela tiden” säger Shenar.
Stjärnan ger också ledtrådar till hur magnetarer, kompakta döda stjärnor med ett magnetfält mer än en miljon gånger starkare än det i HD 45166, bildas. Forskarnas beräkningar visar att denna stjärna troligen kommer att sluta sitt liv som magnetar. När den kollapsar under sin egen gravitation kommer magnetfältet att förstärkas. Till slut blir stjärnan en mycket kompakt kärna med en magnetisk flödestäthet av omkring 100 000 miljarder gauss, och därmed den starkaste magneten i universum.
Shenar och hans forskargrupp fann också att HD 45166 har mindre massa än tidigare känt, omkring dubbelt så stor som solens, och att dess kompanjon kretsar mycket längre bort än tidigare känt. Dessutom indikerar studien att HD 45166 bildades genom att två mindre heliumrika stjärnor smälte samman. “Våra resultat vänder upp och ner på vår förståelse av HD 45166” avslutar Bodensteiner.
PS1.
ESO:s pressmess i sin helhet återfinns här.
PS2.
Härom kvällen kunde ses en repris på en fem minuters kortfilm på SVT om magnetarer. Finns här!
PS3.
De bägge huvudförfattarna har egna hemsidor där de presenterar sig själva: Julia Bodensteiner här, Tomer Shenar här.
Lundaforskare på myonjakt
Mirja Mrkkula har läst DN på nätet. Rapport här.
Astronomer på Stockholmsbesök
Astronomen/geodeten Ansgar Roth var en skicklig karikatyrtecknare, detta bevisat av hans ritarmöda 1938, då den internationella astronomunionen IAU möttes i Stockholm. Det var mycket bråk mellan vår egen Knut Lundmark och Bertil Lindblad, professorn i Stockholm som höll i kongressen. Bråket handlade bl a om Lundmark skulle visa astronomerna Tycho Brahes Ven, bl a för sina amerikanska vänner. Lindblad konstrade och Lundmark la i förbittring ner projektet. Få om ens någon lundaastronom besökte Stockholm. Frånvaro noterades av Frida Palmér, t ex.
En del namn drar till sig uppmärksamheten. Erwin Finlay-Freundtlich uppe t v var Albert Einsteins förtrogne (Einsteintornet i Potsdam), men hur var det med “Gubben i månen”, Hamburgprofessorn Richard Schorr? Han var aldrig nazistpartimedlem men lyckades under Hitlertiden förfölja en del stackars astrologer – ja, astrologer – så svårt att de kastades i KZ-läger. Någon tog dessutom livet av sig. Just därför har gator med Schorrs namn försvunnit och ersatts med ett annat bekant namn – Bernard Schmidt, Schmidtteleskopets uppfinnare.
Schorr hade heller inget emot att astrologiböcker brändes på bål i Tredje riket.
Schorrs attityd väcker onekligen frågor om Tredje riket. Joseph Goebbels förbjöd horoskop i tidningarna men vapenbrodern, krigsförbrytare även han, Heinrich Himmler trodde mer eller mindre på “stjärnorna”.