Dele:
10 uløste Stellar Mysteries i vår Galaxy
Det er ingen tvil om at vi har funnet ut mye om kosmos, spesielt i forrige århundre. Men fra svarte hull til pulsarer synes alt vi finner å ha like mange spørsmål som svar. Astronomer har ennå ikke alle svarene, og hver dag herler ankomst av en ny oppdagelse og et nytt kosmisk mysterium.
10 Nebelen av usikkert foreldre
Planetary nebulae ble oppdaget på 1780-tallet. Astronomen William Herschel trodde at de var nyskapende planetariske systemer. Han tok feil, men navnet stakk. De er faktisk glødende skyskyer rundt en døende stjerne, og de er ofte ganske vakre.
Nebulaen Sharpless 2-71 ble oppdaget i 1946 og ble antatt å ha dannet seg rundt en lys stjerne i sentrum. Nyere bilder viser at ting ikke er så enkle. Mange planetariske nebulae er bipolare, noe som betyr at de har symmetriske skyer som kommer fra motsatte sider av stjernen deres - de er ofte sammenlignet med en timeglass eller en sommerfugl. Sharpless 2-71 er laget av flere bipolare lober i forskjellige retninger.
Det er tre stjerner i midten av nebulaen. Den lyseste stjernen er midt i sentrum, så det var den opprinnelige kandidaten til nebulaens foreldre. Likevel utsender det ikke nok ultrafiolett stråling til å regne for nebulaens glød, mens en mindre nærliggende stjerne kan. Den stjernen kan også være en del av et binært system, noe som betyr at så mange som fire stjerner kan være ansvarlige for strukturen.
Ta en tur til stjernene med Space: En Visual Encyclopedia på Amazon.com!
9Nutronstjernene som ser for gamle ut
Når en massiv stjerne går supernova, etterlater det ofte en massiv sky av rusk. RCW103 er en slik kropp, som ligger rundt 10.000 lysår fra Jorden. I midten er et nøytronstjerne-et ekstremt tett objekt som veier mer enn solen, men er bare tiotals kilometer over. De er ganske vanlig i en supernovas rusk, men RCW103s neutronstjerne er uvanlig.
Neutronstjernen i senteret spinner med en periode på 6,7 timer per rotasjon. Siden en stjernes rotasjonshastighet bremses over tid, vil dette normalt sette denne nøytronstjernens alder på flere millioner år. Imidlertid gikk overordnet stjernen supernova rundt 2000 år siden. Variasjonen i neutronstjernens røntgenstråler er også uvanlig stor, så det skjer noe.
En teori er at en annen stjerne som er for svak for oss å se, er omkrets rundt RCW103. Dens magnetfelt kan bremse nøytronstjernen. Samtidig kan gass strømme på nøytronstjernen og forårsake endringene i røntgenstrålene.
Det samme puslespillet eksisterer for en pulsar kjent som SXP 1062. Den roterer en gang hver 1.062 sekunder, noe som normalt ville kreve at den var mye eldre enn de 40.000 år gamle ruskene rundt den. Astronomer vet ikke om det ble født langsommere enn normalt, eller retardert raskt. Forskere håper en anelse kan være skjult i dataene de allerede har.
8Multiple Messier Mysteries
Stjernene i Messier 15-kuleklyngen er uvanlig bunket i sitt sentrum. Det første mysteriet i klyngen er hva som drar dem der. Det kan være en haug med mørke neutronstjerner, selv om den mest sannsynlige kandidaten er et mellomstort svart hull. Men selv om det er bekreftet, fører det bare til flere mysterier.
Det er tre måter et egnet svart hull kan ha dannet. Det kunne vært flere av dem rundt Solens masse som kolliderte for å skape et mye større objekt. Eller massive stjerner kunne ha kollidert før de kollapset inn i et svart hull. Alternativt kunne et mellomliggende masse svart hull ha blitt opprettet under Big Bang. Hvis M15 har en, er opprinnelsen et veldig åpent spørsmål.
7Crab Flares
Krabbe Nebula er en rest av en supernova 11 lysår over som bare så ut som en krabbe til noen i 1840 hvis teleskop var for lite for å gjøre det riktig og, som med planetariske nebulae, stakk navnet. Frem til 2011 ble det antatt å være en av de mest stabile kildene til lys, radio og gammastråling i himmelen.
Men mellom 2007 og 2010 oppdaget astronomer fra forskjellige observatorier tre kraftige gammastråleflares uten endring i andre bølgelengder. Dette ble beskrevet av en astronom som et "Äubig-puslespill", mens en annen kalte det et "realistisk mysterium". De uventede fakkelene var de første sett fra en nebula og var fem ganger mer intense enn noen andre ennå observert.
Strålene er forårsaket av nebulaakselerende partikler med 1000 ganger mer energi enn Large Hadron Collider. Mekanismen bak akselerasjonen er nøkkelen til mysteriet. Selvfølgelig er løsningen det mysteriet lettere sagt enn gjort. En teori er at den har å gjøre med plutselig omorganisering av magnetfelt rundt Crab Pulsar, neutronstjernen i sentrum av nebelen.
6Aligned Bipolar Nebulae
Det er ikke bare jumbled bipolare nebulae i Sharpless 2-71 som utgjør et mysterium for astronomer. Forskerne brukte Hubble til å undersøke 130 slike gjenstander i den sentrale bølgen i Milky Way, og fant noe rart. Nebulae var på forskjellige steder, dannet på forskjellige tidspunkter, og har aldri interaksjonert. Til tross for det synes de fleste av dem å være justert langs samme akse.
Nebulae ble funnet å ha sin lange akse justert med galaksen. Som navnet antyder, kommer nebulaeens lyskilder fram fra nord og sørpolen av stjernene. Justeringen som ble observert, ville bare skje hvis foreldre stjernene spinnte vinkelrett på galaksens rotasjon, en oppførsel som ble beskrevet som "Alltid underlig", av en av astronomene bak funnene.
Jo lenger du kommer fra midten av galaksen, jo mer bryter mønsteret ned.En teori er at stjernene kan ha blitt orientert på den måten på grunn av magnetiske felt når bølgen dannet seg. Det vil tyde på at magnetisme har spilt en større rolle i galakse-strukturen enn tidligere realisert.
5Den store utbrudd
I 1838 økte lyset av Eta Carinae til det ble den nest lyseste stjernen i jordens himmel. Det ble på den måten i 10 år før dimmen og faller utenfor toppen 100. Denne hendelsen ble kalt den store utbrudd. Det ble forårsaket av at Eta Carinae tapte 14 prosent av sin massekvivalent til 10 av våre Suns.
I lang tid var den ledende teorien at massen ble blåst bort av stjernelind. En analyse av stjernelyset kunne bidra til å bekrefte ideen, men ingen ble gjort siden spektroskopi fortsatt var i sin barndom på 1840-tallet. Mens lyset som kom rett til jorden, ble fortapt for historien, kunne astronomer dette tiåret finne stråler fra utbruddet som hadde hoppet av støvskyger før de kom hit.
Når de analyserte lyset, fant de ut at den store utbruddet hadde brent på rundt 4,725 grader Celsius, for kaldt for stjernens vindforklaring. Dette antyder at Eta Carinaes kartklatre var et unikt arrangement. Muligheter inkluderer kollisjon mellom to binære stjerner eller en termonukleær eksplosjon i stjernens kjerne.
Ta med en del av kosmos inn i hjemmet ditt med denne fantastiske Helix Nebula Poster på Amazon.com!
4Mysterious Magnetars
Magnetarer er en type neutronstjerne med et magnetfelt quadrillioner av ganger sterkere enn jordens. De er de mektigste magneter i universet. De ble kun teoretisert på 1990-tallet, og de er fylt med egenskaper som vi fremdeles ikke har funnet ut.
En felles funksjon av magnetarer er "glitch", en hendelse som forårsaker en plutselig økning i spinn. Forskere har sett hundrevis av glitches og har en plausibel modell for hvordan de oppstår basert på friksjonsløs nøytron overflødig antatt å være i sentrum. 28. april 2012 oppdaget astronomer den første plutselige nedgangen fra en magnetar, 1E 2259 + 586. Det har blitt kalt anti-glitch. Det var helt uventet og passer ikke inn i noen nåværende teorier.
Det er ledetråder som kan hjelpe. En uke før sin anti-glitch løsnet magneteren en intens utbrudd av røntgenstråler som mest sannsynlig er knyttet til nedgangen. På toppen av det drar alle nøytronstjerner seg i spinn over tid med en konstant hastighet. Dette kalles spin-down, og 1E 2259 + 586 har senket raskere siden anti-glitch.
Et mysterium som nylig ble løst var eksistensen av CXOU J164710.2-455216 i klyngen Westerlund 1. Den supernova den kom fra, var rundt 40 ganger solens masse, så den burde ikke ha igjen noe annet enn et svart hull. Den ledende teorien var at det hadde vært et binært system som forstyrret normale mekanismer. Forskere fant en "runaway" stjerne i nærheten som så akkurat ut som forventet.
3Solens mystiske kusiner
Rundt en tredjedel av sollignende stjerner har år lange perioder med variert lysstyrke som de nærmer seg endene av livet. Christine Nicholls, en astronom fra Mount Stromlo Observatory i Australia, ledet en undersøkelse av det tiår gamle spørsmålet om hvorfor dette skjer. Konklusjonen var tydelig, og fortalte oss nøyaktig hva vi allerede visste: "Alle mulige forklaringer for deres uvanlige oppførsel mislykkes bare."
Nicholls lag overvåket 58 stjerner i 2,5 år. En ledende teori for variasjonene var stjernernes pulseringer, hvor stjernene vokser og krympes. Dette alternativet ble diskontert, sammen med muligheten for at stjernene var i binære systemer. Teamet oppdaget imidlertid et nytt ledetråd - de skiftende stjernene utstråler massekoblinger i løpet av overgangene. Dessverre er ledetråder ubrukelige uten riktig detektiv, og Nicholls sa at "en Sherlock Holmes er nødvendig for å løse dette veldig frustrerende mysteriet."
2Epsilon Aurigae's Disc
Mange spørsmål er nylig besvart om en av de eldste mysteriene i astronomi - formørkelsen av stjernen Epsilon Aurigae. Hvert 27 år, det dimmer i rundt 18 måneder. Siden 1820-tallet har forskere tilbudt alle slags forslag, fra svarte hull til store stjerner. Observasjoner fra den siste formørkelsen, som begynte i 2009, foreslår et binært system laget av en døende stjerne og en annen stjerne som er omgitt av en gigantisk disk av materiale.
Til tross for å finne ut hva som er der, forlater det spørsmålet om hvorfor. Disken i spørsmålet er laget av grusstor partikler. Det er slags ruskfelt som normalt finnes i mye yngre stjernesystemer. De siste observasjonene ble samlet inn som en del av et borgervitenskapsprosjekt. Det kan være nok informasjon i dem for å finne ut det - eller vi må kanskje vente på noen få tiår.
1Polaris er Awkward
Nordstjernen kan være den mest kjente på den nordlige halvkule, men til tross for sin store kulturelle betydning er det mye vi ikke vet om det. De siste spørsmålene rundt stjernen ble avslørt i et papir med den fantastisk spennende tittelen The North Star Mysteries: Den bemerkelsesverdige lysstyrken økning av Polaris fra historiske og moderne observasjoner.
Forskerne bak papiret oppdaget at Polaris har blitt lysere i løpet av forrige århundre. I dag kan det være så mye som 4,6 ganger lysere enn det var da det ble observert i oldtiden.
Men kanskje et mer presserende uløste spørsmål er hvor langt unna oss Polaris egentlig er. Målinger fra 1990-tallet ga en figur på rundt 434 lysår.Det er imidlertid beskrevet som å ha "visse uregelmessigheter som hittil har uttalt en rettferdig tolkning." Nyere målinger med forskjellige metoder har antydet at det kan være mer enn 100 lysår nærmere enn vi først hadde tenkt.
Så igjen, innen år 3000, vil Polaris ikke lenger være Nordstjernen. Den tittelen vil gå til Gamma Cephei. Vi vet hvor det er. Hvis vi ikke har funnet ut det før overlevering, vil forskerne ha ytterligere 25.000 år til å trene Polaris avstand før den får jobben sin tilbake.