"Obdarta" gwiazda. Odkryli brakujące ogniwo w ewolucji gwiazd

Uczeni z Centrum Astronomii Uniwersytetu w Heidelbergu odkryli pierwszą gwiazdę, której istnienie było do tej pory rozważane jedynie hipotetycznie. Odkrycie uzupełnia brakujące ogniwo w łańcuchu ewolucyjnym gwiazd i rzuca nowe światło na pochodzenie takich pierwiastków jak srebro i złoto.

Niemieccy astronomowie odkryli pierwszego przedstawiciela przewidywanej, ale do tej pory niezaobserwowanej populacji "obdartych" gwiazd o średniej masie. Dziwny tytuł "obdartej" gwiazdy wziął się od tego, że ciało niebieskie utraciło większość swoich zewnętrznych warstw (jak obrana pomarańcza), odsłaniając gorące, gęste i bogate w hel jądro. Hel ten powstał w wyniku syntezy wodoru podczas wcześniejszych etapów życia gwiazdy.

"Obdarte" gwiazdy powstają w układach podwójnych, w których silne przyciąganie grawitacyjne jednej z gwiazd odrywa i kradnie materię ze swojego towarzysza. Astronomowie od dawna obserwowali takie ciała niebieskie o małej masie, które nazywamy podkarłami, a także ich dużo bardziej masywne odpowiedniki nazywane gwiazdami Wolfa-Rayeta. Do tej pory nie udawało się jednak znaleźć gwiazdy w takim układzie, która byłaby średniej masy.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Odkryta przez niemieckich astronomów gwiazda została namierzona dzięki obserwacjom Bardzo Dużego Teleskopu należącego do Europejskiego Obserwatorium w Chile. Uczeni odkryli podejrzaną sygnaturę w widmie gorącej, masywnej gwiazdy, która była dotąd klasyfikowana jako pojedynczy obiekt. Szczegółowe badanie wykazało, że w istocie jest to układ podwójny. Odkryta gwiazda o średniej masie jest obierana z materii przez szybko wirującego towarzysza (tak zwanej gwiazdy Be), która nabrała pędu przez ciągłe podbieranie masy od "odzieranej" gwiazdy.

Niezwykły układ zlokalizowany jest w pobliskiej galaktyce karłowatej nazywanej Małym Obłokiem Magellana. Galaktyka ta charakteryzuje się mniejszą niż w Drodze Mlecznej obfitością ciężkich pierwiastków (określanych zbiorczo przez astronomów "metalami"). Obserwowanie takich ubogich w ciężkie pierwiastki masywnych gwiazd w Małym Obłoku Magellana, daje nam więc pojęcie, jak zachowywały się i ewoluowały gwiazdy w naszej galaktyce, kiedy jeszcze te pierwiastki nie zdążyły się wytworzyć.

Okazuje się też, że gwiazdy o średniej masie nie dają w zupełności odrzeć swojego jądra z wierzchnich warstw, a pozostawiają sobie cienką warstewkę wodoru. Sprawia to, że gwiazda może wydawać się większa i chłodniejsza niż jest w rzeczywistości. Pomimo że kilka razy masywniejsza niż nasze słońce, jak na nadolbrzyma, którym jest, pozostaje ona niezwykle lekka.

Według wyliczeń astronomów za około milion lat "obdzierana" gwiazda eksploduje jako supernowa i pozostawi po sobie gwiazdę neutronową. Jeśli układ podwójny przetrwa i gwiazda Be nie zostanie wystrzelona w odległą przestrzeń, to role się odwrócą. Gwiazda Be będzie musiała oddać towarzyszce zgromadzoną masę. Te reakcje będą prowadzić prawdopodobnie to wytworzenia się wielu cięższych pierwiastków, włącznie z atomami metali szlachetnych, takich jak srebro i złoto.