Man har aldri blitt oppdaget med sikkerhet i den ville jungelen av rare stjerneobjekter der ute, men astronomer tror nå de endelig har funnet en teoretisk kosmisk nysgjerrighet: et Thorne-Zytkow-objekt, eller TZO, som gjemmer seg i den nærliggende Small Magellanic Cloud. Med det ytre utseendet til røde supergiganter fra hage, er TZO-er faktisk to stjerner i én: et binært par der en supertett nøytronstjerne har blitt absorbert i det mindre tette supergiant-partiet, og innenfra opererer det sin eksotiske elementalsmedia.
TZO-er ble først teoretisert av fysiker Kip Thorne og astronom Anna Zytkow, og har vist seg å være notorisk vanskelig å finne i det virkelige liv på grunn av deres likhet med røde supergiganter, som den velkjente Betelgeuse på skulderen til Orion. Det er bare gjennom detaljert spektroskopi at de spesielle kjemiske signaturene til en TZO kan identifiseres.
Observasjoner av den røde supergianten HV 2112 i Small Magellanic Cloud *, en dverggalakse som ligger bare 200 000 lysår unna, har avslørt disse signaturene - uvanlig høye konsentrasjoner av tunge elementer som molybden, rubidium og litium.
Selv om det er sant at disse elementene er skapt i stjerner - vi er alle stjerner, som Carl Sagan sa - de finnes ikke i mengder innenfor atmosfærene til ensomme supergiganter. Bare ved å absorbere en mye varmere stjerne - for eksempel en nøytronstjerne som er igjen fra den eksplosive dødsfallet til en mer massiv partner - antas produksjonen av slike elementer å være mulig.
"Å studere disse objektene er spennende fordi det representerer en helt ny modell for hvordan stjerners interiør kan fungere," sa Emily Levesque, teamleder fra University of Colorado Boulder og hovedforfatter på papiret. "I dette interiøret har vi også en ny måte å produsere tunge elementer i vårt univers på."
Definitiv deteksjon av en TZO ville gi direkte bevis for en helt ny modell av stjerners interiør, samt bekrefte en teoretisk forutsagt skjebne for massive stjerne-binære systemer og eksistensen av nukleosyntesemiljøer som tilbyr en ny kanal for tungelement- og litiumproduksjon i vårt univers.
- E. Levesque et al., Oppdagelse av en Thorne-Zytkow-objektkandidat i Lille Magellanic Cloud
En av de opprinnelige forslagsstillerne til TZO, Dr. Anna Zytkow, er glad for å se at hennes arbeid resulterte i nye funn.
"Jeg er veldig glad for at observasjonsbekreftelse av vår teoretiske prediksjon har begynt å dukke opp," sa Zytkow. "Siden Kip Thorne og jeg foreslo våre modeller av stjerner med nøytronkjerner, klarte ikke mennesker å motbevise arbeidet vårt. Hvis teori er forsvarlig, vises eksperimentell bekreftelse før eller senere. Så det gjaldt å identifisere en lovende gruppe stjerner, få teleskoptid og fortsette med prosjektet. ”
Funnene ble først kunngjort i januar på det 223. møtet i American Astronomical Society. Oppgaven er nå akseptert for publisering i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, og er medforfatter av Philip Massey, fra Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona; Anna Zytkow ved University of Cambridge i Storbritannia; og Nidia Morrell fra Carnegie-observatoriene i La Serena, Chile. Les teamets papir her.
Kilde: University of Colorado, Boulder. Illustrasjon av ‘Digital Drew.’
__________________________
* I papiret bemerker teamet at det ennå ikke er bekreftet at HV 2112 er en del av SMC og kan være forbundet med vår egen galakse. I så fall utelukker det at det er en TZO, men vil likevel kreve en forklaring av det observerte spektra.