science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Pompomsterren kunnen quasar-puzzel oplossen

Schematische afbeelding van quasar fonkeling. Credit:M. Walker (kunstwerk), CSIRO (foto)

Gasfilamenten die sterren omringen als de strengen van een pompon, kunnen het antwoord zijn op een 30 jaar oud mysterie:waarom quasars fonkelen.

Dr Mark Walker (Manly Astrophysics) en medewerkers bij Caltech, Manly Astrophysics en CSIRO (de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) hebben deze oplossing vandaag gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift .

Hun bewijs is afkomstig van onderzoek dat is gedaan met de Compact Array-radiotelescoop van CSIRO in het oosten van Australië.

Walkers team bestudeerde quasars - krachtig, verre sterrenstelsels - toen ze een sterrenstelsel met de naam PKS 1322-110 zagen, begon ze gedurende slechts een paar uur wild te dimmen en helderder te worden op radiogolflengten.

"Deze quasar fonkelde hevig, ' zei Walker.

Quasar radiotwinkeling werd in de jaren tachtig erkend. Meestal is het zachtaardig - klein, langzame veranderingen in de helderheid van de radio. Gewelddadige twinkeling is zeldzaam en onvoorspelbaar.

Sterren aan de nachtelijke hemel fonkelen wanneer luchtstromen in onze atmosfeer hun licht concentreren en onscherp maken. Op dezelfde manier, quasars fonkelen wanneer stromen warm gas in de interstellaire ruimte hun radiosignalen concentreren en onscherp maken.

Maar tot nu toe was het een raadsel wat die stromen waren en waar ze lagen.

Het eerste teken dat er sterren bij betrokken waren, kwam toen het team zich voorbereidde om naar hun fonkelende quasar te kijken, PKS 1322–110, met een van de 10 m Keck optische telescopen in Hawai'i.

"Op dat moment realiseerden we ons dat deze quasar heel dicht bij de hete ster Spica aan de hemel staat, " zei co-auteur dr. Vikram Ravi (Caltech).

Bolletjes waterstofgas in de Helixnevel, gefotografeerd met de Hubble-ruimtetelescoop. Krediet:C.R. O'Dell (Vanderbilt University), K. Handron (Rijstuniversiteit), NASA

Walker herinnerde zich dat een andere hevig fonkelende quasar, J1819+3845, bevindt zich dicht aan de hemel bij de hete ster Vega - iets dat eerder door andere onderzoekers werd opgemerkt. Twee hete sterren, twee fonkelende quasars:is dit gewoon toeval?

Verder werk suggereerde van niet.

Het team van Walker heeft eerdere gegevens over J1819+3845 en een andere gewelddadige twinkeling opnieuw onderzocht, PKS 1257-326. Ze ontdekten dat deze tweede quasar dicht bij de hete ster Alhakim ligt.

De kans om beide fonkelende quasars in de buurt van hete sterren te hebben is één op tien miljoen, berekenden de onderzoekers.

"We hebben zeer gedetailleerde observaties van deze twee bronnen, " Co-auteur Dr. Hayley Bignall (CSIRO) zei. "Ze laten zien dat de twinkeling wordt veroorzaakt door lange, dunne structuren."

Het team suggereert dat elke hete ster is omgeven door een menigte warme gasfilamenten, wijzen er allemaal op.

"We denken dat deze sterren op de Helixnevel lijken, ' zei Walker.

In de Helix zit een ster in een zwerm koele bolletjes moleculair waterstofgas, elk ongeveer zo groot als ons zonnestelsel. Ultraviolette straling van de ster blaast de bolletjes, elk een huid van warm gas en een lange gasstaart die naar buiten stroomt.

De ster in de Helix is ​​in zijn doodsstrijd, en astronomen gaan er gewoonlijk van uit dat de bolletjes laat in het leven van de ster zijn ontstaan. Maar Walker denkt dat dergelijke bolletjes aanwezig kunnen zijn rond jongere, mainstream sterren. "Ze kunnen dateren uit de tijd dat de sterren werden gevormd, of zelfs eerder, " hij zei.

"Bolletjes zenden niet veel licht uit, zodat ze algemeen kunnen zijn, maar tot nu toe aan de aandacht zijn ontsnapt, " hij voegde toe.

'Nu gaan we elke steen omdraaien om meer sporen van ze te vinden.'