Døende stjerner avslører

  • naturvitenskap

Et stort røntgenteleskop har vist restene av en slik eksplosjon i forbløffende detalj.

Når Solen om 5 milliarder år har brukt opp alt sitt drivstoff - hydrogengass i solkjernen - begynner den å svelle kraftig. Lysstyrken øker samtidig til 2000 ganger dagens nivå.

Solen vil bli så gigantisk at den kanskje sluker Jorden. I beste fall blir Jorden en klump av flytende stein.

To milliarder år senere blåser Solen av seg sine ytre lag og lager en vakker planetarisk tåke. Utblåsningen skjer forsiktig etter astronomiske mål: Den varer oppimot 50 000 år og gassen blåser med 70 - 100 000 km/t.

Tilbake blir en hvit dverg liggende. Denne er meget kompakt og liten i forhold til vanlige stjerner. Solens diameter er 110 ganger Jordens og under Solens siste krampetrekninger er den enda 200 ganger større. Den hvite dvergen er bare på størrelse med Jorden, men så tett at en bit av den på størrelse med en sukkerbit ville veid opptil 30 tonn her.

Undergangen nærmer seg

Solens liv vil slutte slik. Også de fleste andre sollignende stjerner ender på samme måte uten at det skjer noe mer. Men en del stjerner har en ledsager i nærheten. Noen ganger kan den hvite dvergen begynne å suge gass av ledsageren.

Kannibalismen er ofte begynnelsen på slutten for dvergen. Etterhvert som den på bekostning av ledsageren blir tyngre og tyngre, blir den tettere og tettere. Underveis kan det komme noen kosmiske host - med noen tusen års mellomrom kan gassene som legger seg rundt dvergen bli så hete at de eksploderer. Kjernereaksjoner omdanner hydrogenet til helium og andre stoffer og frigjør samtidig store energimengder. Stjernen kan flare opp bli mer enn 10 000 ganger mer lyssterk i noen dager eller uker.

Dette kalles en nova. "Nova" betyr ny og skyldes at vi plutselig kan se en "ny" stjerne på himmelen. I virkeligheten er det en virkelig gammel stjerne som en kort stund blir mer lyssterk.

Til slutt kan den hvite dvergen ha spist seg opp til den er 1,4 ganger tyngre enn vår egen sol. Fordi tyngdekreftene har blitt sterkere mens den har forsynt seg av naboen, har dvergen krympet i størrelse.

Når den passerer grensen på 1,4 solmasser, klarer ikke lenger gassen å stå i mot de ekstreme tyngdekreftene. Dvergen kollapser i rasende fart!





Supernova!

På sekunder stiger temperaturen til astronomiske høyder. Atomkjernene kolliderer så voldsomt at de smelter sammen. Slike kjernereaksjoner frigir ekstreme energimengder og noen sekunder senere er kollapsen snudd til en totalt ødeleggende kjernefysisk eksplosjon.

Stjernen blir sprengt fullstendig i filler - ingen stjernerest blir liggende igjen. Gasskyene (eller "kruttrøyken" om man vil) sprer seg med hastigheter på flere titalls millioner km/t fra eksplosjonen.

Eksplosjonen kan i noen uker stråle som 5 milliarder soler og kan derfor studeres på enorme avstander med store teleskoper. Fenomenet kalles en supernova av type Ia. Siden alle stjernene som eksploderer har akkurat samme masse, 1,4 ganger Solens, blir eksplosjonene like energirike.

I motsetning til andre typer supernovaer kan type Ia derfor brukes til å kartlegge avstandene i Universet. Det er med slike supernovaer astronomene har funnet ut at Universet utvider seg fortere og fortere og inneholder den svært mystiske mørke energien.

En perfekt rest

NASAs røntgenobservatorium Chandra er brukt til å studere gassrestene etter en slik supernova i satellittgalaksen Den store magellanske sky, 180 000 lysår unna (Melkeveiens diameter er til sammenligning 100 000 lysår).

Skyen som heter DEM L71 er flere tusen år gammel, men fortsatt er temperaturen 10 millioner grader! Gassboblen blir ekstremt kraftig oppvarmet når den i kolossal hastighet kolliderer med omkringliggende gass.

Chandra har vist unike detaljer i gasskyen og hvordan den kolliderer med sine omgivelser. Skyen har stort innhold av jern og har en masse av samme størrelsesorden som Solens.