01.10.2020
PL EN
25.03.2015 aktualizacja 25.03.2015

Przyłapano najstarszą gwiazdę-kanibala

CK Vul otoczona jest teraz torusem pyłu (żółty), zimnym gazem molekularnym (czerwony) oraz gorącym gazem atomowym (niebieski). Fot. Tomasz Kamiński CK Vul otoczona jest teraz torusem pyłu (żółty), zimnym gazem molekularnym (czerwony) oraz gorącym gazem atomowym (niebieski). Fot. Tomasz Kamiński

Najstarsze jak dotąd ślady gwiazdy, która "pożarła" inną gwiazdę, udało się zidentyfikować zespołowi astronomów kierowanemu przez Polaka. Gwiazdę-kanibala można było oglądać gołym okiem na niebie ponad 340 lat temu, co wiadomo m.in. dzięki obserwacjom Heweliusza.

W gwiazdozbiorze Liska, tuż pod gwiazdozbiorem Łabędzia nie wypatrzymy dziś na niebie - ani gołym okiem, ani przy pomocy najlepszej nawet lunety - gwiazdy CK Vulpeculae (Nova Vul 1670, CK Vul). Jednak ponad 340 lat temu obiekt ten (jak się okazuje - całkiem słusznie) przyciągnął uwagę ówczesnych astronomów. Od 1670 do 1672 r. to ciało niebieskie było wyraźnie widoczne na nieboskłonie. Kilkukrotnie zmieniało jasność, a potem - zniknęło. Wiadomo było o tym m.in. dzięki obserwacjom gdańskiego XVII-wiecznego badacza Jana Heweliusza.

CK Vul oddalona jest od Ziemi o ok. 2300 lat świetlnych i nie widać światła, które emituje w zakresie optycznym widma elektromagnetycznego. Dopiero niedawno udało się ją znów zaobserwować przy użyciu teleskopów na fale radiowe.

Przez lata CK Vul była uważana za najstarszą zaobserwowaną przez ludzi tzw. nową klasyczną. Nowa klasyczna - obiekty tego typu są już dobrze znane i zbadane - to układ gwiazd, w skład którego wchodzi biały karzeł. Tenże biały karzeł zagarnia część materii należącej do towarzysza i od czasu do czasu wybucha w reakcjach termojądrowych zainicjowanych na jego powierzchni. Wybuchy są na tyle jasne, że gwiazda może stać się zauważalna dla ziemskiego obserwatora. Pojawia się jako nowy obiekt na niebie i stąd historyczna nazwa "nowa".

Badania polsko-niemiecko-amerykańskiego zespołu pokazały jednak, że CK Vul nie jest nową klasyczną, ale tzw. czerwoną nową (red transients), czyli obiektem, który w wyniku kolizji zlał się z inną gwiazdą i dzięki temu znacznie pojaśniał (jest to tzw. merger dwóch gwiazd). Badania ukazały się w poniedziałek w prestiżowym tygodniku "Nature" (http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature14257).

"CK Vul rozbudzała wyobraźnię astronomów, bo zebrane o niej dane były nietypowe dla nowych klasycznych. Poza tym przez wiele lat nie udało się zidentyfikować pozostałości po tym obiekcie" - powiedział w rozmowie z PAP dr Tomasz Kamiński, który badania na ten temat prowadził głównie na teleskopie Atacama Pathfinder Experiment (APEX) w Chile, należącym do ESO (Europejskiej Organizacji Badań Astronomicznych na Półkuli Południowej) i Instytutu Maxa Plancka z Niemiec.

To, czym charakteryzują się czerwone nowe, wiadomo było dopiero od kilku lat m.in. dzięki badaniom z udziałem Polaków (http://arxiv.org/abs/1012.0163). "Do tej pory w naszej galaktyce zaobserwowaliśmy pięć obiektów tego typu" - komentuje dr Kamiński. Astronomowie pokazali m.in., że kiedy już dojdzie do spotkania gwiazd, po gwałtownym wybuchu mergery czy też czerwone nowe - w odróżnieniu od nowych klasycznych - bardzo szybko stygną i produkują dużo pyłu i molekuł. To właśnie miało miejsce w CK Vul. Poza tym czerwone nowe w charakterystyczny sposób zmieniają podczas swojego wybuchu jasność - a o zmianach jasności CK Vul wiemy dzięki obserwacjom z XVII wieku. Potrzebne były jednak dodatkowe i bardziej przekonujące dowody na to, że w przypadku CK Vul doszło do "kanibalizmu" gwiazd.

Dowody te udało się uzyskać dr. Kamińskiemu i jego kolegom m.in. dzięki obserwacjom na falach milimetrowych, które umożliwiają poznanie składu chemicznego obiektów oddalonych nawet o setki czy tysiące lat świetlnych. Analizy wykazały, że chmura gazu, która otacza obiekt, składa się z materii, która musiała mieć styczność z reakcjami jądrowymi, jakie zachodzą tylko we wnętrzach gwiazd. Najbardziej prawdopodobnym scenariuszem wyjaśniającym skład tej chmury jest właśnie "pożarcie" jednej gwiazdy przez inną. W dodatku sposób, w jaki materiał krąży wokół nowej, również musi wskazywać na to, że wcześniej istniały w tamtym miejscu dwie coraz ciaśniej okrążające się gwiazdy.

Dotychczas astronomowie wiedzieli tylko to, jak wyglądają młode czerwone nowe - niedługo po ich wybuchu. Nie było natomiast jasne, co się dzieje, kiedy od połączenia takich dwóch gwiazd minie już kilkaset lat. Najnowsze badania rzucają światło na to zagadnienie.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ mrt/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2020