För första gången har astronomer tagit en närbild av en stjärna utanför vår egen galax, Vintergatan. Denna vetenskapliga framgång ger en unik inblick i stjärnors livscykler och nya möjligheter att studera universums skala. Med hjälp av Europeiska Sydobservatoriets (ESO) Very Large Telescope Interferometer (VLTI) har forskare fångat den röda superjätten WOH G64 i ett av dess sista livsskeden. Stjärnan ligger 160 000 ljusår bort i Stora Magellanska molnet. Upptäckten tillkännagavs av ESO den 21 november 2024.
WOH G64 upptäcktes för övrigt av de svenska astronomerna Bengt Westerlund, Nils Olander och B Hedin på 1970-talet. Och förstavelsen till stjärnan (och katalogen den omfattas av) utgörs av den första bokstaven i astronomernas efternamn. (För en omfattande fotografisk analys av M-stjärnor i Stora magellanska molnet, läs deras artikel Supergiant and Giant M-Type Stars in the Large Magellanic Cloud i Astronomy and Astrophysics Supplement från 1981.)
En kosmisk jätte avslöjas
WOH G64 är allt annat än en vanlig stjärna. Med en diameter som är hela 2000 gånger större än vår egen sol är den en av de största röda superjättar vi känner till. Astronomer har vetat om dess existens i årtionden och har med rätta kallat den för en ”Behemoth star” (ung Vidunderlig stjärna). Trots detta har det varit en stor utmaning att få en detaljerad bild av stjärnan – fram tills nu.
Den nya bilden, tagen med hjälp av VLTI:s högupplösta instrument GRAVITY, avslöjar ett ”äggformat” hölje av gas och damm som omger stjärnan. ”Vi är väldigt exalterade, eftersom denna struktur kan vara kopplad till det drastiska materialutkast som sker innan en supernovaexplosion,” säger Keiichi Ohnaka, astrofysiker vid Universidad Andrés Bello i Chile och ledande forskare bakom upptäckten.
Det omöjliga har blivit möjligt
Att ta detaljerade bilder av stjärnor i andra galaxer är en extraordinär bedrift. Tidigare har astronomer lyckats få närbilder av ungefär två dussin stjärnor inom vår egen galax, men att studera en enda stjärna i en annan galax har varit nästintill omöjligt. Tack vare den avancerade tekniken i VLTI har forskarna nu brutit denna barriär.
Upptäckten ger oss inte bara en närmare titt på WOH G64:s nuvarande tillstånd, utan också en möjlighet att bevittna hur röda superjättar genomgår sina sista stadier innan de exploderar som supernovor. ”Stjärnan har förändrats markant under det senaste decenniet, vilket ger oss en sällsynt chans att observera en stjärnas liv i realtid,” säger Gerd Weigelt från Max Planck-institutet för radioastronomi i Tyskland.
Märklig form – exploderar snart?
Den oväntade äggformen på det dammhölje som omger WOH G64 förbryllar forskarna. Tidigare observationer och modeller hade förutspått en mer symmetrisk form. En möjlig förklaring är att stjärnans materialutkast är oregelbundet, men en annan teori är att en osynlig följeslagare – en ännu oupptäckt stjärna – kan påverka dammhöljet.
Förändringarna i stjärnans ljusstyrka, där den blivit märkbart svagare över det senaste decenniet, kan också vara kopplade till detta märkliga fenomen. ”Denna stjärna är en av de mest extrema i sitt slag, och varje förändring kan föra den närmare en explosiv avslutning,” säger Jacco van Loon, observatoriedirektör vid Keele University i Storbritannien.
Tekniken bakom: VLTI och GRAVITY
Bakom denna otroliga prestation ligger en teknologisk innovation som kombinerar ljuset från flera teleskop för att skapa en ”virtuell” jätteoptik. Med GRAVITY-instrumentet kan forskarna nu uppnå en upplösning som motsvarar att ha ett teleskop lika stort som avståndet mellan VLTI:s individuella teleskop.
Men framtiden ser ännu ljusare ut. Uppgraderingar som GRAVITY+ kommer att göra det möjligt för VLTI (The Very Large Telescope Interferometer) att observera ännu svagare och mer avlägsna objekt. Detta kan leda till fler banbrytande upptäckter och en ännu djupare förståelse av universum.
Ett unikt ögonblick i en stjärnas liv
WOH G64 har fångats i ett kritiskt skede i sin utveckling – strax innan den förvandlas till en supernova. Den nya bilden ger oss en aldrig tidigare skådad inblick i hur en röd superjätte beter sig under denna kortlivade men dramatiska fas. Sådana observationer är sällsynta, särskilt för stjärnor i andra galaxer, och WOH G64 ger oss därmed en unik möjlighet att studera dessa processer och hur de påverkar stjärnans omgivning.