De ljusstarkaste stjärnorna lever inte ensamma

Bild:ESO
Bild:ESO

En ny studie med ESO:s jätteteleskop VLT visar att de flesta ljusstarka och tunga stjärnor inte lever ensamma. Nästan tre fjärdedelar av sådana stjärnor, som spelar en nyckelroll i galaxers utveckling, har en nära följeslagare. Det är mycket vanligare än vad man tidigare trott. De flesta av dessa dubbelstjärnor växelverkar dessutom med varandra, så att material flyttas över från en stjärna till den andra. Ännu en överraskning är att så många som en tredjedel av stjärnparen till slut smälter samman till en stjärna. Resultaten publicerades i forskningstidskriften Science den 27 juli 2012.

Universum är en mångfacetterad och varierande plats - och många stjärnor liknar inte vår sol. Ett internationellt team har använt VLT (Very Large Telescope) för att studera så kallade O-stjärnor, som är tunga, mycket heta och lyser starkt. Dessa stjärnor lever korta och våldsamma liv och de spelar en viktig roll i galaxernas utveckling. De kopplas också ihop med de extrema fenomenen “vampyrstjärnor”, när en mindre följeslagare suger material från ytan av dess större granne, samt gammablixtar.

Hugues Sana vid Amsterdams universitet i Nederländerna har lett studien.

– De här stjärnorna är riktiga bestar. De är mer än 15 gånger tyngre än vår sol och kan lysa upp till en miljon gånger starkare. De är så heta att de lyser med ett blåaktigt sken och deras yttemperaturer är över 30 000 grader Celsius, säger han.

Astronomerna undersökte 71 så kallade O-stjärnor, både ensamma och i par, i sex unga stjärnhopar i Vintergatan. De flesta observationerna i studien gjordes med ESO:s teleskop, inklusive VLT.

Forskarna analyserade ljuset från stjärnorna mer noggrant än vad som tidigare varit möjligt. De upptäckte att 75 procent av O-stjärnorna lever tillsammans i par, vilket är en högre andel än man tidigare trott. Dessutom är det första gången som andelen stjärnpar har kunnat bestämmas med hög noggrannhet. En ännu viktigare upptäckt är att antalet sådana par som är tillräckligt nära varandra för att växelverka är mycket högre än någon tidigare hade trott, något som har djupgående betydelse för vår kunskap om hur galaxer utvecklas. Växelverkan kan ske när materia flyttas från den ena stjärnan till den andra – så kallade vampyrstjärnor – eller när stjärnorna smälter samman.

O-stjärnor utgör mindre än en procent av alla stjärnor i universum. Men de våldsamma fenomen som förknippas med dem har en oproportionerlig påverkan på stjärnornas omgivning. De stjärnvindar och chockvågor som dessa stjärnor ger upphov till kan både sätta igång och avsluta processerna som leder till att nya stjärnor bildas. Ljuset från stjärnorna lyser upp nebulosor och när stjärnorna dör som supernovor berikas hela galaxer med tunga grundämnen som är avgörande för liv. De tros dessutom ligga bakom gammablixtar som är bland de mest energirika fenomenen i universum. O-stjärnor är därför inblandade i många av de processer som driver galaxernas utveckling.

Selma de Mink vid Space Telescope Science Institute i USA är medförfattare till studien.

– En stjärnas liv påverkas i grunden om den lever tillsammans med en annan stjärna. Om två stjärnor  kretsar väldigt nära varandra kan de till slut gå samman. Men även om de inte gör det, kan den ena stjärnan i många fall dra till sig material från sin grannes yta, säger hon.

Samgåendet mellan stjärnor är våldsamma händelser som enligt teamet kommer att ske med ungefär 20 till 30 procent av O-stjärnorna. Ytterligare 40-50 procent av O-stjärnorna lever som vampyrstjärnor.