Man har aldrig upptäckts säkert i den vilda djungeln av konstiga stjärnobjekt där ute, men astronomer tror nu att de äntligen har hittat en teoretisk kosmisk nyfikenhet: ett Thorne-Zytkow-objekt, eller TZO, som gömmer sig i det närliggande Small Magellanic Cloud. Med det yttre utseendet på röda supergiganter i trädgårdsvarianter är TZO: er faktiskt två stjärnor i en: ett binärt par där en supertät neutronstjärna har absorberats i sin mindre täta supergigantiska parter, och inifrån driver den sin exotiska elementärsmide.
Först teoretiserades 1975 av fysiker Kip Thorne och astronom Anna Zytkow. TZO har visat sig vara notoriskt svårt att hitta i verkliga livet på grund av deras likhet med röda superjättar, som den välkända Betelgeuse på Orions axel. Det är bara genom detaljerad spektroskopi som de specifika kemiska signaturerna för en TZO kan identifieras.
Observationer av den röda supergianten HV 2112 i Small Magellanic Cloud *, en dvärggalax som ligger bara 200 000 ljusår bort, har avslöjat dessa signaturer - ovanligt höga koncentrationer av tunga element som molybden, rubidium och litium.
Det är sant att dessa element skapas i stjärnor - vi är alla stjärna saker, som Carl Sagan sa - de finns inte i kvantitet inom atmosfären för ensamma supergiganter. Endast genom att absorbera en mycket hetare stjärna - till exempel en neutronstjärna som är kvar från en mer massiv partners explosiva död - antas produktionen av sådana element vara möjlig.
"Att studera dessa föremål är spännande eftersom det representerar en helt ny modell för hur stjärninredning kan fungera", säger Emily Levesque, teamledare från University of Colorado Boulder och huvudförfattare på papperet. "I dessa interiörer har vi också ett nytt sätt att producera tunga element i vårt universum."
Definitiv upptäckt av en TZO skulle ge direkt bevis för en helt ny modell av stjärninredningar, samt bekräfta ett teoretiskt förutsagt öde för massiva stjärna binära system och förekomsten av nukleosyntesmiljöer som erbjuder en ny kanal för tungelement- och litiumproduktion i vårt universum.
- E. Levesque et al., Upptäckten av en Thorne-Zytkow-objektkandidat i Small Magellanic Cloud
En av TZO: s ursprungliga föreslagare, Dr Anna Zytkow, är glad över att se sitt arbete resultera i nya upptäckter.
"Jag är oerhört glad över att observationsbekräftelsen av vår teoretiska förutsägelse har börjat dyka upp," sa Zytkow. ”Eftersom Kip Thorne och jag föreslog våra modeller av stjärnor med neutronkärnor kunde människor inte motbevisa vårt arbete. Om teorin är sund visas experimentell bekräftelse förr eller senare. Så det handlade om att identifiera en lovande grupp stjärnor, få teleskoptid och fortsätta med projektet. ”
Resultaten tillkännagavs först i januari vid det 223: e mötet i American Astronomical Society. Uppsatsen har nu accepterats för publicering i de månatliga meddelandena om Royal Astronomical Society Letters och är medförfattare av Philip Massey, från Lowell Observatory i Flagstaff, Arizona; Anna Zytkow från University of Cambridge i Storbritannien; och Nidia Morrell från Carnegie Observatories i La Serena, Chile. Läs gruppens uppsats här.
Källa: University of Colorado, Boulder. Illustration av 'Digital Drew.'
__________________________
* I uppsatsen konstaterar teamet att det ännu inte har bekräftats att HV 2112 är en del av SMC och kan kopplas till vår egen galax. Om så är fallet utesluter det att det är en TZO, men skulle fortfarande kräva en förklaring av dess observerade spektra.
