Coś dziwnego dzieje się z tą gigantyczną gwiazdą. Właśnie włączyła autodestrukcję
Jest 1500 razy większa od Słońca i właśnie włączyła odliczanie do autodestrukcji. Naukowcy nie mają wątpliwości, że potężna gwiazda WOH G64 w dramatycznym tempie zrzuca z siebie materię, szykując się do jednej z najbardziej spektakularnych eksplozji w historii obserwacji kosmosu.
Gwiazda WOH G64, odkryta jeszcze w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, znajduje się w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce karłowatej orbitującej wokół naszej Drogi Mlecznej. To koło 160 tys. lat świetlnych od Ziemi.
Nie jest to zwykłe ciało niebieskie. Mówimy o obiekcie, którego promień jest ponad półtora tysiąca razy większy od promienia naszego Słońca. Choć pod względem gabarytów to absolutny rekordzista, w kosmicznej skali czasu jest zaledwie niemowlęciem.
Szacuje się, że ta gigantyczna chmura zapadającego się gazu i pyłu zapłonęła mniej niż pięć milionów lat temu. Dla porównania, nasza dzienna gwiazda świeci już od ponad 4,6 mld lat. WOH G64 idealnie wpisuje się jednak w okrutną astronomiczną zasadę dotyczącą największych obiektów: żyj szybko i umieraj młodo.
Międzynarodowy zespół naukowców z udziałem przedstawicieli Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, członków zespołu OGLE, lidera projektu prof. Andrzeja Udalskiego oraz prof. Igora Soszyńskiego, opublikował w czasopiśmie Nature Astronomy wyniki wieloletnich badań WOH G64.
Dramatyczna transformacja w żółtego hiperolbrzyma
Przełom nastąpił około 2011 r., gdy jasność obiektu nagle spadła. Kiedy w latach 2013–2014 powróciła do poprzedniego poziomu, gwiazda ujawniła swoje nowe oblicze.
Najnowsze analizy ujawniły coś jeszcze bardziej szokującego. Okazuje się, że dekadę temu, w 2014 r., ten kosmiczny kolos przeszedł transformację, której nikt się nie spodziewał. Potężna część powierzchni oryginalnego czerwonego nadolbrzyma została po prostu wyrzucona w przestrzeń kosmiczną.
W efekcie obiekt skurczył się, drastycznie rozgrzał i zmienił w niezwykle rzadkiego żółtego hiperolbrzyma. Taka przemiana to w astrofizyce odpowiednik włączenia odliczania do autodestrukcji. Kiedy gwiazda wchodzi w tę rzadką fazę, jej los jest ostatecznie przypieczętowany.
Zamiast wybuchnąć jako supernowa, chłodny czerwony nadolbrzym przekształcił się w tzw. gwiazdę symbiotyczną, układ podwójny złożony z żółtego hiperolbrzyma oraz towarzyszącej mu znacznie mniejszej gwiazdy. Hiperolbrzym, choć wciąż olbrzymich rozmiarów, jest znacznie gorętszy niż wcześniej i ma niemal o połowę mniejsze rozmiary niż w fazie czerwonego nadolbrzyma. Jego towarzysz to gwiazda typu słonecznego, lecz kilkukrotnie masywniejsza, gorętsza i jaśniejsza od Słońca, emitująca światło głównie w zakresie niebieskim. Obserwacje pokazują więc, że późne etapy ewolucji gwiazd mogą przebiegać w różny sposób - podał Uniwersytet Warszawski w komunikacie.
Tykająca bomba zegarowa: czy zobaczymy supernową?
Co mogło spowodować tak radykalną przemianę, dokonującą się na oczach astronomów? Rozważane są dwa scenariusze.
Pierwszy wiąże się z podwójną naturą układu. W wyniku rozszerzania się otoczki bardziej masywnego składnika druga gwiazda mogła zostać przez nią pochłonięta, przez co z zewnątrz system wyglądał jak pojedynczy, rozdęty czerwony nadolbrzym.
Jest to tzw. faza wspólnej otoczki w układzie podwójnym. Oddziaływanie zanurzonej gwiazdy z otoczką masywnej sąsiadki mogło jednak doprowadzić do odrzucenia jej zewnętrznych warstw.
Na początku drugiej dekady XXI wieku ukazał nam się oryginalny układ podwójny – teraz w postaci niebieskiej gwiazdy i żółtego hiperolbrzyma, będącego odsłoniętym wnętrzem czerwonego nadolbrzyma.
Drugi scenariusz zakłada, że żółty hiperolbrzym wyrzucił w przeszłości ogromne ilości materii, które na wiele lat przesłoniły cały układ, sprawiając, że z zewnątrz przypominał on czerwonego nadolbrzyma. Na początku XXI wieku materia ta rozproszyła się na tyle, że system WOH G64 ponownie stał się widoczny w swojej rzeczywistej postaci – jako gwiazda symbiotyczna złożona z niebieskiego składnika i żółtego hiperolbrzyma.
Więcej na Spider's Web:
Jaka przyszłość czeka ten niezwykły układ? Tego nie wiemy z całą pewnością. Najbardziej prawdopodobne jest, że masywny składnik zakończy życie wybuchem supernowej. Nie można jednak wykluczyć scenariusza, w którym system przekształci się w czarną dziurę – czy to w wyniku grawitacyjnego zapadnięcia się hiperolbrzyma w dalszej fazie ewolucji, czy też wskutek połączenia z niebieskim towarzyszem.
WOH G64 stanowi unikalny przypadek, pozwalający obserwować na żywo późne etapy ewolucji masywnych gwiazd oraz wpływ podwójności na ich przebieg. Gwiazdy żyją miliony lat, więc szansa na zaobserwowanie takich zmian jest astronomicznie niska.
A jednak mamy niewyobrażalne szczęście. Jeśli ten rzadki żółty hiperolbrzym zapadnie się pod własnym ciężarem i zdetonuje za naszego życia, otrzymamy nie tylko niesamowity spektakl na niebie, ale przede wszystkim rozwiążemy jedną z największych zagadek współczesnej astrofizyki.
Na koniec warto też dodać, że w 2024 r. WOH G64 zapisał się na kartach historii nauki jeszcze w inny sposób. Dzięki zaawansowanemu instrumentowi Very Large Telescope Interferometer (VLTI), WOH G64 stała się pierwszą gwiazdą spoza naszej galaktyki, którą udało się tak szczegółowo sfotografować.
To, co ukazało się oczom badaczy, było zjawiskowe. Obraz zarejestrował wyraźny, gęsty kokon pyłu otaczający centralnego olbrzyma. Taka struktura to niezbity dowód na to, że gwiazda gwałtownie odrzuca swoją masę, przygotowując się do ostatecznego aktu.
