10 Oupplösta Stella Mysteries In Our Galaxy
Det råder ingen tvekan om att vi har funderat mycket på kosmos, särskilt under det senaste århundradet. Men från svarta hål till pulsar verkar allt som vi finner finna lika många frågor som svar. Astronomer har ännu inte alla svar, och varje dag härdar ankomsten av en ny upptäckt och ett nytt kosmiskt mysterium.
10 Nebula Of Usäkert Parentage
Fotokrediter: HubblesitePlanetary nebulae upptäcktes på 1780-talet. Astronomen William Herschel trodde att de var nybildande planetära system. Han hade fel, men namnet fastnade. De är faktiskt glödande gasmoln runt en döende stjärna, och de är ofta ganska vackra.
Nebulaen Sharpless 2-71 upptäcktes 1946 och trodde att den hade bildats runt en ljus stjärna i centrum. Nyare bilder visar att saker inte är så enkla. Många planetary nebulae är bipolära, vilket innebär att de har symmetriska moln som kommer från motsatta sidor av deras stjärna. De är ofta jämförda med en timglas eller en fjäril. Sharpless 2-71 är tillverkad av flera bipolära lobar i olika orienteringar.
Det finns tre stjärnor i mitten av nebeln. Den ljusaste stjärnan ligger rätt i mitten, så det var den ursprungliga kandidaten för nebulans förälder. Men det avger inte tillräckligt med ultraviolett strålning för att berätta för nebulans glöd, medan en mindre närliggande stjärna kanske. Den stjärnan kan också ingå i ett binärt system, vilket innebär att så många som fyra stjärnor kan vara ansvariga för strukturen.
Ta en resa till stjärnorna med Space: En Visual Encyclopedia på Amazon.com!
9The Neutron Stars som ser för gamla ut
När en massiv stjärna går supernova, lämnar den ofta ett massivt moln av skräp. RCW103 är en sådan kropp, belägen runt 10.000 ljusår från jorden. I centrum ligger en neutronstjärna - ett extremt tätt föremål som väger mer än solen, men är bara tiotals kilometer över. De är ganska vanliga i skräp av en supernova, men RCW103s neutronstjärna är ovanlig.
Neutronstjärnan i mitten snurrar med en period på 6,7 timmar per rotation. Eftersom en stjärns rotationshastighet saktar över tiden, skulle detta normalt innebära den här neutronstjärnans ålder på flera miljoner år. Föräldern stjälde dock supernova omkring 2000 år sedan. Variationen i neutronstjärnans röntgen är också ovanligt stor, så det händer något.
En teori är att en annan stjärna, som är för dim för att vi ska se, kretsar kring RCW103. Dess magnetfält kan sakta ner neutronstjärnan. Samtidigt kan gas flöda på neutronstjärnan och orsaka förändringar i dess röntgenstrålar.
Samma pussel existerar för en pulsar som kallas SXP 1062. Den roterar en gång var 1.062 sekunder, vilket normalt skulle kräva att den är mycket äldre än den 40.000 år gamla skräpet runt den. Astronomer vet inte om det föddes långsammare än normalt, eller avmattades snabbt. Forskare hoppas att en ledtråd kan vara dold i de data de redan har.
8Multiple Messier Mysteries
Fotokredit: Spacetelescope.orgStjärnorna i Messier 15 globulära klustret är ovanligt buntade i sitt centrum. Klustrets första mysterium är vad som drar dem där. Det kan vara ett gäng mörka neutronstjärnor, även om den mest sannolika kandidaten är ett mellanhål svart hål. Men även om det bekräftas leder det bara till fler mysterier.
Det finns tre sätt ett lämpligt svart hål kan ha bildat. Det kunde ha varit flera av dem runt solens massa som kolliderade för att skapa ett mycket större objekt. Eller massiva stjärnor kunde ha kolliderat innan de kollapsade i ett svart hål. Alternativt kan ett mellanhål svart hål ha skapats under Big Bang. Om M15 har en, är dess ursprung en mycket öppen fråga.
7Crab Flares
Crab Nebula är en rest av en supernova 11 ljusår över det som bara såg ut som en krabba till någon år 1840, vars teleskop var för liten för att göra det ordentligt och, som med planetariska nebulae, fastnade namnet. Fram till 2011 trodde man vara en av de mest stabila källorna till ljus, radio och gammastrålning i himlen.
Men mellan 2007 och 2010 upptäckte astronomer från olika observatörer tre kraftfulla gammastrålfläckar utan förändring i andra våglängder. Detta beskrevs av en astronom som ett Äubig-pussel, medan en annan kallade det ett ärevligt mysterium. "De oväntade fläckarna var de första sett från en nebula och var fem gånger intensivare än någon annan som ännu observerats.
Strålarna orsakas av nebulansaccelererande partiklar med 1000 gånger mer energi än Large Hadron Collider. Mekanismen bakom accelerationen är nyckeln till mysteriet. Att lösa det här mysteriet är självklart lättare sagt än gjort. En teori är att den har att göra med den plötsliga omorganisationen av magnetfält runt Crab Pulsar, neutronstjärnan i mitten av nebeln.
6Aligned Bipolär Nebulae
Det är inte bara de jumblade bipolära nebulae i Sharpless 2-71 som utgör ett mysterium för astronomer. Vetenskapsmän använde Hubble för att undersöka 130 sådana föremål i västerbäckens centrala utbuktning och hittade något konstigt. Nebulae var på olika ställen, bildade vid olika tider, och har aldrig interagerat. Trots det verkar de flesta av dem vara inriktade längs samma axel.
Nebulorna befanns ha sin långa axel i linje med galaxens plan. Som namnet antyder, kommer nebulans lobar från norr och sydpolen av stjärnorna. Den inriktning som observerades skulle bara inträffa om moderstjärnorna vinklade vinkelrätt mot galaxens rotation, ett beteende som beskrevs som "Äntligen konstigt", av en av astronomerna bakom upptäckten.
Ju längre du kommer från galaxens mitt, desto mer mönstret bryts ner.En teori är att stjärnorna kanske har blivit orienterade på det sättet på grund av magnetfält när utbuktningen bildades. Det skulle föreslå att magnetismen har spelat en större roll i galaxens struktur än vad som tidigare förutsågs.
Den stora utbrottet
År 1838 ökade Eta Carinaes glöd tills det blev den näst ljusaste stjärnan i jordens himmel. Det stannade på det sättet i 10 år innan dämpning och faller utanför toppen 100. Denna händelse kallades den stora utbrottet. Det orsakades av att Eta Carinae förlorade 14 procent av sin massa-ekvivalent med 10 av våra Suns.
Under lång tid var den ledande teorin att massan blåses bort av stjärnvindar. En analys av stjärnljuset kunde bidra till att bekräfta idén, men ingen gjordes, eftersom spektroskopi fortfarande var i sin spädbarn på 1840-talet. Medan ljuset som kom rakt till jorden förlorades för historien, kunde astronomer det här decenniet hitta strålar från utbrott som hade stött på dammskyvlar innan de kom hit.
När de analyserade ljuset utgjorde de att den stora utbrottet hade bränt omkring 4,725 grader (8,540 ° F), för kallt för förklaringen av stjärnvikten. Detta tyder på att Eta Carinaes diagramklättring var en unik händelse. Möjligheter inkluderar en kollision mellan två binära stjärnor eller en termonukleär explosion i stjärnans kärna.
Ta med dig en del av kosmos i ditt hem med denna fantastiska Helix Nebula Poster på Amazon.com!
4Mysterious Magnetars
Magnetrar är en typ av neutronstjärna med ett magnetfält quadrillioner av gånger starkare än jordens. De är de mest kraftfulla magneterna i universum. De var bara teoretiserade på 1990-talet och de är fyllda med egenskaper som vi fortfarande inte har räknat ut.
En vanlig egenskap hos magnetrar är "glitch", en händelse som orsakar en plötslig ökning av snurra. Forskare har sett hundratals glitches och har en trovärdig modell för hur de uppstår baserat på den friktionsfria neutron superfluiden som tros vara i centrum. Den 28 april 2012 bevittnade astronomer den första plötsliga avmattningen från en magnetar, 1E 2259 + 586. Det har kallats anti-glitch. Det var helt oväntat och passar inte in i några aktuella teorier.
Det finns ledtrådar som kan hjälpa till. En vecka före dess antislipning släppte magnetaren en intensiv utbrott av röntgenstrålar som sannolikt är kopplad till avmattningen. Dessutom ökar alla neutronstjärnor i sin tur över tiden med konstant hastighet. Detta kallas spin-down, och 1E 2259 + 586 har saktat snabbare sedan anti-glitch.
Ett mysterium som nyligen löstes var existensen av CXOU J164710.2-455216 i cluster Westerlund 1. Den supernova som kom ifrån var omkring 40 gånger solens massa, så det borde inte ha lämnat något annat än ett svart hål. Den ledande teorin var att det hade funnits ett binärt system som störde de normala mekanismerna. Forskare hittade en "runaway" stjärna i närheten som såg ut exakt som förutsagt.
3Solens mystiska kusiner
Omkring en tredjedel av Sun-liknande stjärnor har årslånga perioder av varierad ljusstyrka när de närmar sig livets ändar. Christine Nicholls, en astronom från Mount Stromlo Observatory i Australien, ledde en undersökning av de årtiondena frågan om varför detta händer. Slutsatsen var tydlig och berättade exakt vad vi redan visste: "Alla möjliga förklaringar för deras ovanliga beteende misslyckas bara."
Nicholls lag övervakade 58 stjärnor i 2,5 år. En ledande teori för variationerna var stjärnpulsationer, där stjärnorna växer och krymper. Det alternativet diskonterades, tillsammans med möjligheten att stjärnorna var i binära system. Emellertid upptäckte laget ett nytt ledtråd - de skiftande stjärnorna slänger massor av massor under sina övergångar. Tyvärr är ledtrådar värdelösa utan rätt detektiv, och Nicholls sa att "en Sherlock Holmes behövs för att lösa detta mycket frustrerande mysterium."
2Epsilon Aurigae's Disc
Illustrationskrediter: Brian Thieme, Aaron PriceMånga frågor har nyligen besvarats om en av de äldsta mysterierna i astronomi - Eclipse av stjärnan Epsilon Aurigae. Varje 27 år dimmas det i cirka 18 månader. Sedan 1820-talet har forskare erbjudit alla slags förslag, från svarta hål till stora stjärnor. Observationer från den senaste förmörkelsen, som började 2009, föreslår ett binärt system gjord av en döende stjärna och en annan stjärna som omges av en jätte materialskiva.
Men trots att man bestämmer sig för vad som finns, lämnar det frågan om varför. Skivan i fråga är gjord av grusstora partiklar. Det är den typ av skräpfält som normalt finns i mycket yngre stjärnsystem. De senaste observationerna var crowdsourced som en del av ett medborgarvetenskapligt projekt. Det kan finnas tillräckligt med information i dem för att räkna ut det - eller vi kan behöva vänta ytterligare några decennier.
1Polaris är obekvämt
Nordstjärnan kan vara den mest kända på norra halvklotet, men trots sin stora kulturella betydelse finns det mycket vi inte vet om det. De senaste frågorna kring stjärnan avslöjades i ett papper med den underbart spännande titeln North Star Mysteries: Den anmärkningsvärda ljusstyrkan ökar Polaris från historiska och moderna observationer.
Forskarna bakom papperet upptäckte att Polaris har blivit ljusare under det senaste århundradet. Idag kan det vara så mycket som 4,6 gånger ljusare än det var när det observerades i antiken.
Men kanske en mer pressande oupplöst fråga är hur långt borta från oss Polaris egentligen är. Mått från 1990-talet gav ungefär 434 ljusår.Det har dock beskrivits som att ha "vissa avvikelser som hittills har tappat en enkel tolkning". Nyare mätningar med olika metoder har föreslagit att det kan vara mer än 100 ljusår närmare än vi hade tänkt.
Sedan år 2000 kommer Polaris inte längre att vara Nordstjärnan. Den här titeln kommer att gå till Gamma Cephei. Vi vet var det är. Om vi inte har tagit fram det innan överlämnandet, kommer forskarna att ha ytterligare 25 000 år att arbeta ut Polaris avstånd innan det får sitt jobb tillbaka.