Oto dziwna gwiazda. Naukowcy podejrzewają, że to gwiazda dziwna
Kilka tysięcy lat świetlnych od Ziemi naukowcy odkryli tajemniczy obiekt, który póki co nie pasuje do żadnej znanej kategorii obiektów kosmicznych. Wiele wskazuje na to, że jest to gwiazda neutronowa. Jeżeli faktycznie tak jest, to takiej gwiazdy neutronowej nikt wcześniej nie obserwował.
Gwiazda neutronowa to pozostałość po masywnej gwieździe o masie od 8 do 30 mas Słońca, która pod koniec swojego życia, kiedy ustaną w jej wnętrzu procesy fuzji jądrowej zapada się na siebie, ściska swoje jądro do tego stopnia, że w tworzących je atomach elektrony łączą się z protonami w neutrony, a pozostała część gwiazdy eksploduje jako supernowa. Powszechnie przyjmuje się, ze gwiazda neutronowa ma masę ok. 2 razy większą od Słońca (1,4-2,3) oraz średnicę zaledwie 20-25 km.
Oczywiście, także wśród gwiazd neutronowych znajdują się wyjątki. „Najlżejszą” gwiazdą neutronową do niedawna był obiekt, którego masę oszacowano na 1,17 masy Słońca. Raczej nikt nie spodziewał się, że uda się odkryć coś tak ekstremalnego.
Tymczasem pojawiła się nowa rekordzistka
Nowo odkryty obiekt, który pod wieloma względami wydaje się być gwiazdą neutronową ma masę zaledwie 0,77 masy Słońca. Problem w tym, że obecnie uznawana teoria opisująca powstawanie gwiazd neutronowych nie przewiduje tak małych obiektów.
Jak zwykle w takiej sytuacji możliwości są dwie: albo czegoś jeszcze nie wiemy o powstawaniu gwiazd neutronowych, albo… nie jest to gwiazda neutronowa a coś zupełnie innego, czego jeszcze nie obserwowaliśmy.
Gdzie kończą się gwiazdy neutronowe?
Warto zauważyć, że wszystkie granice są zazwyczaj umowne. Standardowe gwiazdy neutronowe powstają z gwiazd o masie 8-30 mas Słońca. Jeżeli jednak gwiazda jest masywniejsza, to powstały w jej eksplozji obiekt kompaktowy nie zatrzymuje się na etapie gwiazdy neutronowej, a ulega kontrakcji w czarną dziurę. Kiedy z kolei gwiazda jest mniej masywna niż 8 mas Słońca, tak jak na przykład nomen-omen Słońce, na końcu życia, mimo że nie dochodzi do eksplozji supernowej, z gwiazdy pozostaje także kompaktowa pozostałość: biały karzeł, czyli obiekt o rozmiarach Ziemi i masie zbliżonej do masy Słońca.
No i właśnie tu pojawia się problem. Tak naprawdę, żadna z tych kategorii nie pasuje do opisywanego obiektu. Po tym jak naukowcy ustalili już odległość do obiektu (8150 lat świetlnych), udało się określić także rozmiary obiektu i jego masę. HESS J1731-347 ma średnicę zaledwie 10,4 km oraz masę 0,77 mas Słońca. Promieniowanie rentgenowskie emitowane przez ten obiekt zgadza się z typowym dla gwiazdy neutronowej i nie zgadza się z białym karłem.
Co to w takim razie jest?
Naukowcy podejrzewają, że w tym konkretnym przypadku mogą mieć do czynienia z… gwiazdą dziwną. Nazwa ta zarezerwowana jest dla obiektów, które pod wieloma względami przypominają gwiazdy neutronowe, ale w ich składzie znajdują się też kwarki dziwne. Normalnie protony i neutrony składają się z kwarków górnych i dolnych. Materia we wnętrzu gwiazdy dziwnej według modeli składa się z równych proporcji kwarków górnych, dolnych i dziwnych.
Jeżeli faktycznie udało się odkryć gwiazdę dziwną, byłby to pierwszy obiekt tego typu w historii, znajdujący się między typową gwiazdą neutronową a czarną dziurą. Naukowcy bowiem od dawna poszukują nie tylko gwiazd dziwnych, ale nawet samej materii dziwnej we wszechświecie. Jak na razie nigdzie nie udało się jej odkryć.
