18.09.2020
PL EN
01.07.2020 aktualizacja 01.07.2020

Astronomowie świadkami zniknięcia masywnej gwiazdy

Artystyczna wizja gwiazdy typu „jasna niebieska zmienna” (LBV). Źródło: ESO/L. Calçada. Artystyczna wizja gwiazdy typu „jasna niebieska zmienna” (LBV). Źródło: ESO/L. Calçada.

Prowadząc obserwacje przy pomocy teleskopu VLT, naukowcy odkryli, że w jednej z galaktyk karłowatych zniknęła masywna gwiazda. Być może nastąpiło zapadnięcie gwiazdy do czarnej dziury bez wybuchu supernowej – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Od 2001 do 2011 roku różne zespoły astronomów badały masywną gwiazdę znajdującą się w galaktyce karłowatej Kinmana. Co ciekawe, naukowcy nie widzieli tej gwiazdy bezpośrednio, ale wiedzieli o jej istnieniu na podstawie pewnych oznak wpływających na światło rejestrowane od galaktyki.

Galaktyka karłowata Kinmana znajduje się 75 milionów lat świetlnych od nas. To zbyt daleko, aby rozróżnić pojedyncze gwiazdy. Jednak w jej widmie można było znaleźć dowody na obecność tzw. jasnej niebieskiej zmiennej (LBV), olbrzymiej gwiazdy około 2,5 miliona razy jaśniejszej niż Słońce. Tego typu gwiazdy są mocno niestabilne i mogą przechodzić okazjonalne choć duże zmiany w swoim widmie i jasności, ale nadal pozostawiając ślady wykrywalne w świetle galaktyki.

Jednak w sierpniu 2019 roku naukowcy ze zdziwieniem stwierdzili, że w danych zaczęło brakować oznak istnienia wspomnianej gwiazdy. Badacze wykorzystali cztery ośmiometrowe teleskopy VLT należące do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) oraz spektrograf ESPRESSO. Kilka miesięcy później powtórzono obserwacje tym samym teleskopem, przy pomocy instrumentu X-shooter. W obu przypadkach nie wykryto oznak występowania gwiazdy LBV w widmie galaktyki.

„Byłoby bardzo nietypowe, gdyby taka masywna gwiazda zniknęła bez wytworzenia jasnego wybuchu supernowej” - mówi Andrew Allan, lider zespołu badawczego i doktorant w Trinity College Dublin w Irlandii.

Generalnie gwiazdy masywne kończą swoje życie w wybuchach supernowych, pozostawiając po sobie gwiazdę neutronową lub czarną dziurę. Supernowych astronomowie zaobserwowali już bardzo wiele. Jednak najmasywniejsze z masywnych gwiazd być może mogą zapaść się do czarnej dziury bez wybuchu supernowej. Aktualnie trwają dyskusje wśród teoretyków na temat tego typu możliwości. Wydaje się, że takie przypadki mogły być wykrywane w ostatnich latach i być może mamy do czynienia właśnie z nim.

„Być może wykryliśmy jedną z najmasywniejszych gwiazd w lokalnym Wszechświecie ‘wchodzącą łagodnie w noc’” - mówi członek zespołu Jose Groh, również z Trinity College Dublin. Użyte przez naukowca słowa o wchodzeniu łagodnie w noc, to określenie śmierci albo znikania, nawiązujące do tytułu jednego z wierszy poety Dylana Thomasa.

Naukowcy sprawdzili następnie starsze dane zebrane przy pomocy instrumentów X-shooter i UVES na teleskopie VLT. Na tej podstawie rysują następujący scenariusz: gwiazda przechodziła okres silnego wybuchu w fazie LBV, który prawdopodobnie zakończył się po 2011 roku. Po wybuchu nastąpił jeden z dwóch scenariuszy: (1) zapadnięcie się do czarnej dziury bez wybuchu jako supernowa albo (2) gwiazda nadal istnieje, ale przekształciła się w mniej jasną lub przesłonił ją pył.

Wyniki badań ukazały się w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. W zespole badawczym byli naukowcy z Irlandii, Chile i USA. Właścicielem teleskopu VLT jest Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), którego członkiem jest m.in. Polska. (PAP)

cza/ agt/

Copyright © Fundacja PAP 2020