Tähdetkin voivat olla ylipainoisia

Profiilikuva
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.
Julkaistu yli kolme vuotta sitten
BMP1613-5406 näkyy avoimen tähtijoukon laidalla punaisena kaasupilvenä. Kuva: University of Hong Kong

Ei, tällä kertaa kyse ei ole uutta elokuvaroolia varten itsensä lihottaneesta Christian Balesta tai Jared Letosta, Robert De Nirosta puhumattakaan.

Tähtitieteilijät ovat todenneet, että elämänsä ehtoolla planetaarisen sumun synnyttävät tähdet voivat olla paljon aiemmin arveltua tanakampia.

Jos tähti on paljon Aurinkoa massiivisempi, se käyttää ydinpolttoaineensa loppuun nopeasti. Vain muutamassa miljoonassa vuodessa loiston ajat alkavat jäädä taakse. Kun ytimen fuusioreaktiot sammuvat, sisäinen paine katoaa ja gravitaatio saa tähden sisukset luhistumaan.

Romahdus saa tähden räjähtämään supernovana. Jäljelle jää neutronitähti tai musta aukko, toisinaan vain avaruuteen laajeneva ja vähitellen hiipuva kaasupilvi.

Auringon kokoluokkaa olevat tähtöset elävät rauhaisammin ja säteilevät vakaasti miljardien vuosien ajan. Kun loppu viimein lähestyy, tähti sylkäisee ulommat kerroksensa avaruuteen planetaariseksi sumuksi, jonka keskellä on suunnilleen Maan kokoinen valkoinen kääpiö.

Planetaarisilla sumuilla ei ole mitään tekemistä planeettojen kanssa, mutta entisaikain tähtitieteilijöiden silmissä niiden kiekkomainen ulkomuoto toi mieleen Auringon kiertolaiset. Nimitys jäi käyttöön samaan tapaan kuin Kuun ”meret”, vaikka kiertolaisemme pinta on rutikuivaa pölyä.

Miksi se ei räjähtänyt?

Tähän saakka ”Auringon kokoluokkana” on pidetty korkeintaan kolme kertaa omaa keskustähteämme massiivisempia tähtiä. Nyt tutkijat ovat löytäneet planetaarisen sumun, jonka synnyttänyt tähti on aikoinaan ollut 5,5 kertaa Aurinkoa massiivisempi.

No mitä sitten, voisi kyyninen skeptikko kysyä.

Mielikuvituksellisella tunnuksella BMP1613-5406 tunnettu planetaarinen sumu paljastaa uusia piirteitä tähtien kehityksen loppuvaiheista: miten tähdet kuolevat.

Planetaarisesta sumusta on myös helpompi tutkia taannoisen tähden kemiallista koostumusta eli millaisissa suhteissa eri alkuaineita sen sisuksissa myllertäneissä fuusioreaktioissa syntyi. Supernovaräjähdyksen pätsissä rakentuu kevyempien tähtien tuottamaa rautaa raskaampiakin alkuaineita, joten tähden ”alkuperäistä” koostumusta on vaikea selvittää.

Oleellisinta on, että sumun synnyttäneen tähden massa oli lähellä supernovana räjähtävien tähtien minimimassaa. Miksi se ei räjähtänyt, vaan tuuppasi melko verkkaisesti ulommat kerroksensa avaruuteen?