Känd stjärna blir hjärtformad fyr som lyser upp kosmos

Lagom till alla hjärtans dag skickar rymden en hjärtformad hälsning. Stjärnan Mira A, cirka 300 ljusår från jorden, har släppt ut material i ett expanderande moln av gas och stoft som liknar ett hjärta. Både mängden material och hastigheten med vilken stjärnan slungat ut det var oväntat.

– Vi blev mycket förvånade när vi såg den här strukturen. Vi ser också en oväntad variation i hur stjärnan lyser upp det omgivande dammet, vilket tyder på att stjärnan fungerar som en fyr i det att den belyser sin omgivning ojämnt, säger Theo Khouri, astronom vid Chalmers och huvudförfattare till den nya studien.

Graphics of the gas and dust clouds around Mira A in 2017 and 2022.
Gas fyller det hjärtformade molnet som omger stjärnan Mira A, medan stoft istället observerats längs hjärtats yttre konturer.

Mira A är en välkänd stjärna, vars första dokumenterade observation går tillbaka ända till 1596. Som den röda jättestjärna i slutet av sin livscykel den är, slungar den ut stoft och gas i sin omgivning. En grupp astronomer under ledning av Theo Khouri på Chalmers, upptäckte två stora moln av material som expanderade bort från Mira A när de analyserade observationer av stjärnan som gjorts mellan 2015 och 2023. Den stora mängden material – ungefär hundra gånger mer än förväntat, eller motsvarande sju gånger jordens massa – väckte teamets uppmärksamhet. De studerade det utstötta materialet i detalj för att bättre förstå mekanismerna bakom hur det går till när den här sortens stjärna skickar ut material i omgivningen.

– Vi vet att stjärnor som Mira förlorar massa när de åldras, men vi förväntade oss inte att det skulle ske i så stora och plötsliga utbrott, säger Theo Khouri.

Observationer med två teleskop avslöjade formen

För att undersöka stjärnan och materialet omkring den använde forskarna observationer från både European Southern Observatory's VLT (ESO:s Very Large Telescope) och ALMA (Atacama Large Millimeter(submillimeter Array) i Chile, både i synligt ljus och med hjälp av radiofrekvenser.

Upptäckten ger nya insikter om hur åldrande stjärnor utvecklas och avger material som senare blir byggstenar för nya stjärnor och planeter. Den presenteras i studien A surprisingly large asymmetric ejection from Mira A, av Theo Khouri, m fl, som ska publiceras i tidsskriften Astronomy and Astrophyics. 

Stjärnor i ett gasmoln, mot svart bakgrund.
En äldre bild från Alma-teleskopet av hela Mira-systemet, där den mindre vita stjärnan Mira B kretsar kring den äldre röda stjärnan Mira A i ett moln av gas och stoft. Bild: ESO/S. Ramstedt (Uppsala Universitet) & Wouter. Vlemmings, Chalmers.

– Vi kommer att fortsätta övervaka det expanderande molnet runt Mira A, eftersom det blir så stort att det kan börja påverka dess följeslagare, den vita dvärgen Mira B. Den samlar redan upp en del av det material som slungas ut av Mira A, säger Theo Khouri, som också ingår i det team av astronomer som presenterat två uppmärksammade studier om den röda jätte stjärnan R Doradus: Stjärnstoft kullkastar hur livets byggstenar sprids i rymden, samt: Världsunika bilder visar gasbubblor på röd jättestjärna.

Mer information: 

Den första bekräftade observationen av Mira-systemet gjordes redan 1596 och består av en röd jätte – Mira A – och dess följeslagare, den vita dvärgen Mira B. Det är en del av stjärnbilden Cetus, Valfisken. Mira A är en variabel stjärna vars yta pulserar, vilket gör att dess ljusstyrka ökar och minskar. Gamla röda stjärnor som pulserar på detta sätt kallas faktiskt Mira-variabler, uppkallade efter Mira A själv. Bilden ovan valdes till ESO's Picture of the week 2014

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) är en internationell astronomisk anläggning som drivs i partnerskap mellan Europeiska sydobservatoriet (ESO), National Science Foundation (NSF, USA) och National Institutes of Natural Sciences (NINS, Japan), tillsammans med Chile. Läs mer om Alma

Europeiska sydobservatoriet (ESO) har i dag 16 medlemsländer och driver tre observatorier i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope och Very Large Telescope Interferometer, liksom kartläggningsteleskop som Vista. Tillsammans med internationella partners driver ESO de två anläggningarna Apex och Alma på Chajnantorplatån som observerar himlen i millimeter- och submillimetervåglängder. Läs mer om ESO

Kontakt:

Theo Khouri
  • Forskare, Astronomi och plasmafysik, Rymd-, geo- och miljövetenskap

Skribent

Christian Löwhagen