Herschel avslører gigantstjerne

Herschel har tatt bilder av den stjernedannende skyen RCW 120 som ligger cirka 4300 lysår ute i Melkeveien. Der finnes embryoet av en stjerne som kan komme til å bli en av de aller største og mest lyssterke stjernene i galaksen i løpet av de neste par hundre tusen år.

Allerede nå inneholder stjerneembryoet fra 8 til 10 ganger mer masse enn sola vår. Og embryoet kan ta til seg mye mer, for det er omgitt av støv og gass som tilsvarer 2000 ganger solas masse.

- Denne stjernen kan bare vokse, selv om stjerner ifølge dagens forskning ikke kan bli større enn 8 ganger vår sols masse, sier Annie Zavagno, forsker ved Laboratoire d’Astrophysique de Marseille i Frankrike.

Det er fordi det intense lyset og strålingen fra så store stjerner blåser bort skyen av gass og støv som gir opphav til stjernen før den kan sluke mer materiale.

Monsterstjernenes paradoks

Likevel dannes det stjerner som er mye større enn dette. Enkelte monsterstjerner har hele 150 ganger solas masse. Slike umulige stjerner er sjeldne og kortlevde.

Å finne en som er under dannelse er derfor en gyllen sjanse til å løse paradokset med de gigantiske stjernene.

De aller første resultatene fra ESAs infrarøde romteleskop Herschel ble presentert på en forskningskonferanse på ESTEC, ESAs avdeling i Nederland.

De spektakulære bildene og resultatene utfordrer dagens ideer om stjernefødsler og åpner opp nye retninger for forskningen.

Samlebånd av stjerner

Herschels første bilder viser også flere områder med stjernefødsler i Melkeveien og hvordan disse skjer.

Stjerneembryoene dukker opp inne i flere lysår lange tråder av glødende støv og gass. Disse trådene er rene fødeavdelinger for stjerner. Trådene faller sammen til kjeder av stjerneembryoer i rekker som minner om samlebånd.

- Før Herschel var det ikke klart hvordan materialet i Melkeveien ble tett nok og kaldt nok til å danne stjerner, sier Sergio Molinari ved Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario i Roma.

Men ved å bruke det nye europeiske romteleskopets høye oppløsning og følsomhet, kan Herschel nå kartlegge områdene i galaksen vår der stjernene blir født.

Kart over galakser

I tillegg har Herschel målt det infrarøde lyset fra de tusenvis av galaksene som omgir Melkeveien. Disse er spredt utover milliarder av lysår i universet.

Hver galakse sees kun som et lite lyspunkt på galaksekartet, men mengden lys gjør at astronomene kan fastslå raten av stjernedannelse i disse galaksene. Jo sterkere en galakse lyser, jo flere stjerner holder den på å danne.

Også på dette området utfordrer Herschel den etablerte kunnskapen. De nye resultatene viser at galaksene har utviklet seg mye raskere enn tidligere antatt.

Hittil har astronomene trodd at galaksene dannet stjerner i samme hastighet de siste 3 milliarder år. Men nå viser Herschel at det stemmer ikke.

Tidligere fantes det mange galakser som dannet stjerner 10-15 ganger høyere enn raten som stjerner blir født på i Melkeveien i dag. Det er fortsatt ukjent hva som utløste denne intense aktiviteten. Ved hjelp av Herschel vil astronomene kunne undersøke dette nærmere.

En ny form for vann

Herschel kan også se hva slags molekyler skyene med gass og støv ute i universet består av. Slik har romteleskopet oppdaget en ny type, eller fase, av vann. Den er elektrisk ladd og forekommer ikke naturlig på jorda.

Her finner vi vann i form av fast is, flytende væske og vanndamp. Men skyene der stjernene blir født blir utsatt for enorme mengder ultrafiolett stråling. Denne strålingen kan dytte et elektron ut av vannmolekyler, og gi det en elektrisk ladning.

- Oppdagelsen av den ioniserte formen for vanndamp var en stor overraskelse, sier Arnold Benz ved ETH Zürich i Sveits.

Det forteller forskerne at prosessene som skjer i de tidlige stadiene av stjernedannelse er voldsomme og intense.

Dette er bare begynnelsen

Herschel er det største romteleskopet som noensinne har blitt skutt opp. Diameteren på hovedspeilet er fire ganger større enn tidligere infrarøde romteleskoper, og halvannen gang større enn Hubbles speil.

Jordas atmosfære stenger ute den ekstremt svake varmen som kommer fra støv- og gasskyer når stjerner dannes. Da stiger temperaturen noen titalls grader over det absolutte nullpunkt på minus 273 grader Celsius.

 

Dette avgir varmestråling i den fjerne delen av det infrarøde spekteret. Denne typen observasjoner kan kun gjøres ute i rommet, ved hjelp av teleskop som selv er avkjølt til nær det absolutte nullpunkt.

- Det er fortsatt tidlig for Herschel og dette er bare begynnelsen på alle resultatene vi vil få fra romteleskopet i årene fremover, sier Göran Pilbratt, ESAs prosjektforsker for Herschel.

Du kan lese mer om Herschel og dens oppdagelser i menyen til høyre.