Ta niezwykła gwiazda była poszukiwana przez astronomów od 40 lat
Często bywa tak, że astrofizycy przewidzą teoretyczną możliwość istnienia jakiegoś kosmicznego obiektu - i pozostawiają astronomom jego odnalezienie. Często bywa też tak, że... nie udaje się go odnaleźć przez wiele lat. Tak było i w przypadku gwiazd nazwanych obiektami Thorne-Żytkowa (TŻO). Astronomowie Kip Thorne oraz Anna Żytkow przewidzieli ich istnienie w 1975 roku.
Gwiazdy typu TŻO to prawdziwe fenomeny. Składają się z czerwonego olbrzyma z gwiazdą neutronową w jego wnętrzu. Mogą powstać w wyniku kolizji dwóch gwiazd (np. w gęstej gromadzie kulistej), lub w wyniku innej sytuacji, w której dojdzie do wchłonięcia gwiazdy neutronowej przez inną gwiazdę, która zamienia się w czerwonego olbrzyma.
Czerwone olbrzymy to gwiazdy u schyłku swojego życia, charakteryzujące się stosunkowo małą masą, oraz ogromnymi rozmiarami (bywa, że setki razy większymi od Słońca). Gwiazda neutronowa natomiast, to niezwykle masywna i niewielka gwiazda powstała po wybuchu supernowej lub po zapadnięciu się białego karła. Charakteryzuje się wielką masą (sięgającą 2,5 mas Słońca) skupioną w niewielkiej objętości (mają średnicę kilkunastu kilometrów). Powoduje to że łyżeczka materii gwiazdy neutronowej ma masę kilku miliardów ton.
Thorne i Żytkow byli w stanie przewidzieć teoretycznie wiele cech takich gwiazd, jednak aż do teraz nie zaobserwowano tego typu obiektu. Sama Anna Żytkow, wraz z zespołem trzech innych astronomów (Phil Massey, Nidia Morrell oraz Emily Levesque) odnaleźli pierwszy TŻO w Małym Obłoku Magellana - karłowatej galaktyce, będącej satelitą naszej Drogi Mlecznej.
Anna Żytkow komentuje wyniki obserwacji:
Jestem niezmiernie szczęśliwa, że obserwacje potwierdzają nasze teoretyczne założenia. Odkąd Kip Thorne i ja zaproponowaliśmy model gwiazd z neutronowym jądrem, zdawaliśmy sobie sprawę, że jeśli teoria jest poprawna, prędzej czy później przyjdzie potwierdzenie eksperymentalne. Cała reszta to wybranie odpowiednich gwiazd i praca z teleskopem.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy pomocy 6,5 metrowego teleskopu Magellana znajdującego się w obserwatorium Last Campanas w chilijskich Andach (jednego z dwóch znajdujących się tam teleskopów tego imienia). Analizowali oni spektrum światła emitowanego przez potencjalne czerwone olbrzymy - gdy zwróciły ich uwagę wyniki uzyskiwane przy obserwacji gwiazdy oznaczonej jako HV 2112.
Po bliższym przyjrzeniu się uzyskanemu spektrum, który umożliwia określenie pierwiastków jakie wchodzą w skład gwiazdy, doszli do wniosku, że jest to unikalny skład który może należeć tylko do TŻO. Uzyskali w ten sposób jedną z największych satysfakcji w pracy naukowca - moment w którym badania potwierdzają teoretyczne założenia, i dokłada się kolejną cegiełkę do naszego zrozumienia Wszechświata.
Źródło: University Of Colorado, Arxiv
* Zdjęcie główne pochodzi z serwisu Shutterstock