Astronomer har riktat European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESO:s VLT) mot en död stjärna som kallas RXJ0528+2838 och hittat något som med alla rättigheter inte borde finnas där: en chockvåg. Inte vilken chockvåg som helst, utan en som enligt nuvarande fysik inte har någon som helst anledning att produceras av just denna stjärnrest.

Upptäckten, som publicerats i Nature Astronomy, är den astronomiska motsvarigheten till att upptäcka att din tystlåtne granne som aldrig lämnar huset på något sätt har en ravefest. "Vi hittade något som aldrig setts tidigare och, ännu viktigare, helt oväntat", säger Simone Scaringi, docent vid Durham University i Storbritannien och en av studiens huvudförfattare.

"Våra observationer avslöjar ett kraftfullt utflöde som, enligt vår nuvarande förståelse, inte borde finnas där", tillägger Krystian Ilkiewicz, postdoktor vid Nicolaus Copernicus Astronomical Center i Warszawa, Polen, och medhuvudförfattare till studien.

Ett "utflöde", för oss som inte tillbringar dagarna med att stirra på döende stjärnor, är material som stöts ut från ett objekt i rymden. RXJ0528+2838 ligger cirka 730 ljusår från jorden och kretsar, liksom solen och andra stjärnor, kring Vintergatans centrum. När den rör sig genom rymden möter den gas mellan stjärnorna, vilket producerar en bogchock – i huvudsak en krökt båge av material, liknande vågen som byggs upp framför ett fartyg.

Här är problemet: bogchocker produceras vanligtvis när material som flödar bort från en stjärna kolliderar med omgivningen. Men i fallet RXJ0528+2838 kan astronomerna inte identifiera någon känd process som fullt ut förklarar vad de observerat.

RXJ0528+2838 är en vit dvärg – den kvarvarande kärnan av en döende lågmassa stjärna – som kretsas av en solliknande följeslagare. I sådana binära system kan material dras från följeslagaren till den vita dvärgen, ofta bildas en skiva som matar den döda stjärnan medan en del materia kastas tillbaka ut i rymden i kraftfulla utflöden. RXJ0528+2838 visar dock inga tecken på en sådan skiva, vilket lämnar astronomerna utan den vanliga förklaringen till utflödet och den omgivande nebulosan.

"Överraskningen att ett förmodat tyst, skivlöst system kunde driva en sådan spektakulär nebulosa var en av dessa sällsynta 'wow'-ögonblick", säger Scaringi.

Strukturen upptäcktes först i bilder tagna med Isaac Newton Telescope i Spanien, och dess märkliga utseende fick forskarna att undersöka närmare med MUSE-instrumentet på ESO:s VLT. "Observationer med ESO MUSE-instrumentet gjorde det möjligt för oss att kartlägga bogchocken i detalj och analysera dess sammansättning", förklarar Ilkiewicz. "Detta var avgörande för att bekräfta att strukturen verkligen härstammar från det binära systemet och inte från en orelaterad nebulosa eller interstellärt moln."

Bogchockens storlek och form tyder på att RXJ0528+2838 har producerat ett kraftfullt utflöde i minst 1000 år. Det skapar ytterligare ett problem: forskarna vet ännu inte hur en död stjärna utan skiva kan upprätthålla ett sådant utflöde så länge, även om systemets magnetfält kan ge en viktig ledtråd.

RXJ0528+2838 är känd för att ha ett starkt magnetfält, något som MUSE-observationerna bekräftade. Istället för att låta material från följeslagaren stjärnan bilda en skiva, verkar magnetfältet styra materien direkt in på den vita dvärgen.

"Vår upptäckt visar att även utan en skiva kan dessa system driva kraftfulla utflöden, vilket avslöjar en mekanism vi ännu inte förstår", säger Ilkiewicz. "Denna upptäckt utmanar den standardbild av hur materia rör sig och interagerar i dessa extrema binära system."

Forskarna misstänker att magnetfältet kan vara kopplat till en dold energikälla – som Scaringi beskriver som en "mystisk motor" – men förklaringen är fortfarande ofullständig. Enligt observationerna skulle den vita dvärgens nuvarande magnetfält bara kunna upprätthålla en bogchock i några hundra år, men strukturen verkar ha funnits i minst 1000 år. Så magnetfältet ensamt kan ännu inte förklara hela fenomenet.

Astronomer kommer