SONG-teleskopet skal afsløre kæmpestjernernes hemmeligheder
Det første teleskop i netværket SONG sættes i gang om kort tid. Projektet, der ledes af danske forskere, skal nærstudere kæmpestjernernes overfladesvingninger.

Solen er vores bedst studerede stjerne. Eksempelvis er det den eneste stjerne, vi kender alderen på – 4,57 milliarder år har vores moderstjerne efterhånden på bagen. Solen er langt bedre studeret end de øvrige stjerner, fordi den er vores nærmeste og klareste stjerne.

Når det første teleskop i det danskledede teleskopnetværk SONG inden længe er klar til opstart, er det kæmpestjernerne, som i første omgang står for skud. Om syv milliarder år forventes Solen at udvikle sig til en rød kæmpestjerne. I første omgang er det dog kæmpestjernen Gamma Cephei A, som SONG-teleskopet skal rettes mod.

»Der er jo mange spændende stjerner at tage fat på, men personligt synes jeg, at kæmpestjernerne er enormt spændende, fordi de er godt på vej mod, men alligevel et stykke fra, deres endeligt,« siger lektor Frank Grundahl fra Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet, som er en af bagmændene til SONG.

Er på vej mod deres endeligt

Kæmpestjernerne er stjerner, som er nået så langt hen i deres livscyklus, at de er begyndt at udvide sig. I sidste ende resulterer denne proces i en Supernova-eksplosion, eller i at stjernen bliver til en hvid dværgstjerne alt efter dens vægt. Så langt er stjernen, som SONG lægger ud med at studere, endnu ikke henne.

Gamma Cephei A er begyndt at udvide sig, men er endnu ikke på sit sluttrin. Den er på nuværende tidspunkt fem gange så stor som Solen i diameter.

Aarhus-astronomerne lavede denne lille film af teleskopets konstruktion, der repræsenterer det første skridt på vejen mod et verdensomspændende internationalt stjerneforskningsprojekt.

Gamma Cephei A, og senere andre stjerner, skal hjælpe forskerne med at blive klogere på alle stjerner og verificere, at Solen og de øvrige stjerner har de ligheder, som de teoretiske modeller forudsiger.

Skal korrigere de teoretiske modeller

Det er utrolig komplekst at beskrive stjernernes fysik, fordi der er så mange variable at tage højde for. Resultaterne fra SONG skal løbende være med til at korrigere forskernes nuværende modeller for stjernerne.

»Du kan jo ikke se ind i stjernen, du kan kun se overfladen,« siger Frank Grundahl og fortsætter:

»Det svarer til, hvis du har et glas vand og hælder noget farvestof i, og så skal du i din computer beskrive, hvordan det farvestof blander sig op – kan du forudsige det? Nej, det er rigtig, rigtig svært.«

Skal lede efter andre planeter

SONG består overordnet af to dele – den ene har fokus på at studere stjernerne og deres indre, og den anden del har som hovedformål at lede efter exoplaneter. Exoplaneter er planeter, som er i kredsløb om en stjerne i et andet solsystem end vores.

Fakta

En mikrolinsebegivenhed forekommer, når en stjerne i vores galakse, Mælkevejen passerer i en særlig, præcis linje af en fjernereliggende stjerne.

Stjernens tyngdekraft virker som et forstørrelsesglas og skaber en symmetrisk lyskurve. Hvis stjernen har en planet, er tyngdefeltet asymmetrisk, hvorved lyskurven også bliver asymmetrisk.

Exoplaneterne skal findes ved hjælp af ’mikrolinsemetoden’. Denne metode kan finde frem til planeter, der kredser om stjerner, når der opstår en ’mikrolinsebegivenhed’. Du kan læse mere om denne del af projektet i artiklen ’Dansk teleskop skal finde liv i rummet’ på Videnskab.dk.

Den anden del af projektet er den, som Frank Grundahl står i spidsen for, nemlig undersøgelserne af stjernernes indre, som foretages ved hjælp af ’asteroseismologi’. Asteroseismologi undersøger stjernernes svingninger.

Fortæller om stjernens indre

Svingningerne er trykbølger, der bevæger sig i stjernerne, på samme måde som når der er jordskælv på Jorden. Af samme grund kaldes de også sommetider for ’stjerneskælv’.

»Stjernesvingningerne er vigtige, for grundlæggende er det kun én stjerne, vi kender i detaljer, og det er Solen. Svingningerne fortæller os om det indre af stjernerne, og det hjælper os til at måle og forstå, hvor gamle de er,« siger Frank Grundahl.

I takt med at astrofysikerne opdager flere og flere exoplaneter, bliver det også stadig mere relevant at finde deres moderstjerners præcise alder for at kunne datere, klassificere og beskrive planeternes historie og dermed blive klogere på universets opbygning og oprindelse.

Sladrer om tryk, temperatur og vægt

Fakta

Den første stjerne, SONG-teleskopet skal observere, hedder Gamma Cephei A og er en stjerne, som nærmer sig enden på sit liv og derfor er begyndt at udvide sig kraftigt.

Gamma Cephei A er omtrent 40 procent tungere end Solen og fem gange så stor i diameter. Den ligger i en 12 grader fra Nordstjernen.

Det kan kun lade sig gøre at observere på én stjerne af gangen, når man skal måle stjernesvingninger.

Stjernesvingningerne kan sladre om mere end ’bare’ stjernens alder. I virkeligheden fortæller de nemlig om lydhastigheden inde i stjernen, og denne kan for eksempel afsløre stjernens tryk, temperatur og vægt.

Kort sagt: stjernens indre struktur.

»Vi kan for eksempel ikke måle, hvor tung stjernen er bare ved at kigge på den. Men med astroseismologi kan vi måle, hvad der er inde i stjernen, og så kan vi sammenligne det med modellerne og på den måde finde ud af, hvor det går galt med vores modeller,« siger Frank Grundahl.

Det er en af grundforskningens vigtigste opgaver at hjælpe forskerne med at opsætte og efterprøve deres modeller. Målet med SONG er, at modellerne bliver så gode, at man bare ved at se på en stjerne kan forudsige, hvad dens egenskaber er.

’Nu vil vi gerne snart i gang!’

Visionen med SONG er, at det i sidste instans skal bestå af otte teleskoper, som er placeret rundt omkring i verden, og som gør det muligt at observere på nattehimlen hele tiden. Det danske teleskop er det første i rækken, og det næste teleskop er ved at blive bygget i Kina og er planlagt til at være færdigbygget i 2013.

Fakta

Teleskoperne i SONG kommer alle otte til at have en diameter på en meter. Det er ikke ret stort, men teleskopet er til gengæld af en meget høj kvalitet, som gør, at det kan lave observationer, som er mindst lige så gode som nogle af de største teleskoper.

Det første teleskop og instrumenterne har kostet omkring to millioner euro i hardware, og der kommer efterfølgende yderligere udviklingsomkostninger. Det er dog forholdsvis billigt, fortæller Frank Grundahl.

Starttidspunktet for SONG er flere gange blevet udskudt på grund af nedbrud af enkeltkomponenter og forsinkelser fra teleskop-firmaet. Frank Grundahl og hans team har været klar med deres instrument i månedsvis, og selvom forsinkelserne ikke er usædvanlige i så stort et samarbejde, begynder det alligevel at krible i fingrene for at komme i gang, fortæller han:

»Vi glæder os utroligt meget til at komme i gang med det videnskabelige program,« fortæller Frank Grundahl.

Nyhed: Lyt til artikler

Du kan nu lytte til udvalgte artikler herunder. Du kan også lytte til de oplæste artikler i din podcast-app, hvor du finder dem under navnet 'Videnskab.dk - Lyt til artikler'.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om de nedenstående prisvindende billeder af stjernetåger og stjernefabrikker her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk