Lundaforskare har kartlagt Vintergatans vita dvärgar

Vita dvärgar är en typ av stjärnor som en gång i tiden varit normalstora men som sedan kollapsat efter att ha gjort slut på sitt kärnbränsle. Dessa interstellära särlingar har historiskt varit svåra att studera. Men i en färsk studie kan ett forskarlag avslöja nya uppgifter om de gåtfulla småstjärnornas hastigheter och rörelsemönster.

Vita dvärgar har en radie som motsvarar cirka 1 procent av solens. Men de har ungefär samma massa, vilket motsvarar en häpnadsväckande täthet på cirka 1 ton per kubikcentimeter. Efter miljardtals år kommer de vita dvärgarna att kylas ned till den grad att de slutar avge synligt ljus och förvandlas till så kallade svarta dvärgar. Den första vita dvärgen som upptäcktes var 40 Eridani A. Det är en ljusstark himlakropp 16,2 ljusår från jorden som omges av ett binärt system bestående av den vita dvärgen 40 Eridani B och den röda dvärgen 40 Eridani C. Ända sedan den upptäcktes 1783 har världens astronomer försökt komma de vita dvärgarna in på livet för att få en djupare förståelse för vår hemgalax utvecklingshistoria. I en studie, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, kan ett forskarlag lägga fram nya rön kring hur de kollapsade stjärnorna rör sig.

– Tack vare observationer från rymdteleskopet Gaia har vi för första gången lyckats ta reda på den tredimensionella hastighetsfördelningen för den största katalogen vita dvärgar hittills. Detta ger oss en detaljerad bild av deras hastighetsstruktur, helt utan motstycke, säger Daniel Mikkola, astronomidoktorand vid Lunds universitet.

Tack vare Gaia har forskarna fått fram positioner och hastigheter för cirka 1,5 miljarder stjärnor. Men det är först nu som de helt kunnat fokusera på de vita dvärgarna i solens närhet.

– Vi har lyckats kartlägga de vita dvärgarnas hastigheter och rörelsemönster. Gaia avslöjade att det finns två parallella sekvenser av vita dvärgar när man ser till deras temperatur och ljusstyrka. När vi studerar dessa separat kan vi se att de rör sig på olika sätt, förmodligen som en konsekvens av att de har olika massor och livstider, säger Daniel Mikkola.

Resultaten kan användas till att ta fram nya simulationer och modeller för att fortsätta kartlägga Vintergatans historia och utveckling. Genom en ökad kunskap om de vita dvärgarna hoppas forskarna kunna räta ut en rad frågetecken kring Vintergatans födelse.

– Den här studien är viktig för att vi lärt oss mer om de närmaste regionerna i vår hemgalax. Resultaten är också intressanta eftersom vår egen stjärna, solen, en dag kommer att förvandlas till en vit dvärg precis som 97 procent av alla stjärnor i Vintergatan, säger Daniel Mikkola.

Studien, som är ett samarbete mellan Lunds universitet och Bern University, publiceras i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: ”The velocity distribution of white dwarfs in Gaia EDR3”

För mer information, kontakta:

Daniel Mikkola, doktorand

Institutionen för astronomi och teoretisk fysik, Lunds universitet

073 35 90 609

mikkola@astro.lu.se

Presskontakt:

johan.joelsson@science.lu.se

073 027 58 90