Supernova-eksplosioner ødelægger allerede eksisterende planeter. Alligevel observerer astronomer planeter, der kredser rundt om små, tætte, i det væsentlige døde neutronstjerner, der er efterladt af supernovaer. Hvordan kommer planeterne dertil?
Astronomer studerede Geminga-pulsaren (inde i den sorte cirkel), der ses her bevæger sig mod øverste venstre hjørne. Den orange stiplede bue og cylinder viser en 'bue-bølge' og en 'vågne', som måske er nøglen til dannelse af efter-død planet. Den viste region er på 1,3 lysår på tværs. Billede via Jane Greaves / JCMT / EAO / RAS.
Royal Astronomical Society's National Astronomy Meeting finder sted denne uge (2-6. Juli 2017) i Yorkshire, England. En interessant præsentation kommer fra astronomer Jane Greaves og Wayne Holland, som mener, at de har fundet et svar på det 25-årige mysterium om, hvordan planeter dannes omkring neutronstjerner, i det væsentlige døde stjerner, der er efterladt af supernova-eksplosioner. Disse astronomer studerede Geminga pulsar, menes at være en neutronstjerne efterladt af en supernova for omkring 300.000 år siden. Dette objekt vides at bevæge sig utroligt hurtigt gennem vores galakse, og astronomerne har observeret en bow-bølge, der er vist på billedet ovenfor, kan det være afgørende for dannelse af efter-død-planeter.
Vi ved, at vores egen sol og jord indeholder elementer, der er smed indeni stjerner, så vi ved, at de i det mindste er anden generation af genstande, lavet af støv og gas frigivet til rummet af supernovaer. Dette er det normale - kald det sund og rask, hvis du vil - processen med stjernedannelse.
Men det er ikke det, disse astronomer studerede. I stedet kiggede de på det ekstreme miljø omkring en neutronstjerne - den slags stjerne, som vi typisk ser som en pulsar - en supertæt stjerne-rest, efterladt af en supernova.
Den første gang bekræftede detektion af ekstrasolære planeter - eller planeter, der kredser om fjerne solskin - kom i 1992, da astronomer fandt adskillige jordmasseplaneter, der kredsede om den pulserende PSR B1257 + 12. Siden da har de lært, at planeter, der kredser om neutronstjerner, er utroligt sjældne; i det mindste er der få fundet.
Således har astronomer undret sig over, hvor neutronstjerneplaneter kommer fra. Greaves 'og Hollands erklæring sagde:
Supernovaeksplosionen skal ødelægge alle eksisterende planeter, og derfor skal neutronstjernen fange flere råmaterialer for at danne sine nye ledsagere. Disse efter-død-planeter kan detekteres, fordi deres tyngdepunkt ændrer tidspunktet for ankomst af radioimpulser fra neutronstjernen, eller 'pulsar', der ellers passerer os ekstremt regelmæssigt.
Greaves og Holland mener, at de har fundet en måde, dette kan ske på. Greaves sagde:
Vi begyndte at lede efter råvarerne kort efter, at pulsarplaneterne blev annonceret. Vi havde et mål, Geminga pulsar, der ligger 800 lysår væk i retning af stjernebilledet Gemini. Astronomer troede, at de havde fundet en planet der i 1997, men nedsatte den senere på grund af fejl i timingen. Så det var meget senere, da jeg gik gennem vores sparsomme data og prøvede at lave et billede.
De to forskere observerede Geminga ved hjælp af James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) nær toppen af Mauna Kea på Hawaii. Lyset, som astronomerne opdagede, har en bølgelængde på cirka en halv millimeter, er usynligt for det menneskelige øje og kæmper for at komme gennem Jordens atmosfære. De brugte et specielt kamerasystem kaldet SCUBA og sagde:
Hvad vi så var meget svag. For at være sikker gik vi tilbage til det i 2013 med det nye kamera, som vores Edinburgh-baserede team havde bygget, SCUBA-2, som vi også satte på JCMT. Kombination af de to datasæt hjalp med til at sikre, at vi ikke bare så nogle svage artefakter.
Begge billeder viste et signal mod pulsaren plus en bue omkring den. Greaves sagde:
Dette ser ud til at være som en bue-bølge. Geminga bevæger sig utroligt hurtigt gennem vores galakse, meget hurtigere end lydhastigheden i interstellar gas. Vi tror, at materiale bliver fanget i bue-bølgen, og så løber nogle faste partikler ind mod pulsaren.
Hendes beregninger antyder, at denne fangede interstellare 'grus' tilføjer mindst et par gange jordens masse. Så råvarerne kan være nok til at fremstille fremtidige planeter. Imidlertid advarede Greaves om, at der er brug for flere data for at tackle puslespil om planeter, der kredser om neutronstjerner:
Vores image er ganske uklar, så vi har søgt tid på den internationale Atacama Large Millimeter Array - ALMA - for at få flere detaljer. Vi håber bestemt på at se denne rumkorn, der kredser pænt omkring pulsaren, snarere end en fjern klat af galaktisk baggrund!
Hvis ALMA-data bekræfter deres nye model for Geminga, håber teamet at udforske nogle lignende pulsarsystemer og bidrage til at teste ideer om planetdannelse ved at se det ske i eksotiske miljøer. Deres erklæring sagde:
Dette tilføjer ideen om, at planetfødsel er almindelig i universet.
RAS National Astronomy Meeting om:
Tweets af rasnam2017
Nederste linje: Astronomer har observeret en bow-bølge omkring et objekt i vores galakse kaldet Geminga - menes at være en neutronstjerne og pulsar. De mener bovbølgen kan være af afgørende betydning for dannelse af ”efter-død-planeter”, det vil sige planeter, der kredser om neutronstjerner.