Polacy odkryli nową gwiazdę. Najjaśniejsza cefeida w galaktyce

Zespół astronomów z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego dokonał nowego odkrycia. Badacze zidentyfikowali masywną gwiazdę zmienną, czyli cefeidę klasyczną, która charakteryzuje się najdłuższym okresem pulsacji w naszej Galaktyce. Według naukowców, ta niezwykła gwiazda jest nie tylko najjaśniejszą, ale prawdopodobnie również najmłodszą znaną cefeidą klasyczną w Drodze Mlecznej - jej wiek szacowany jest na 22 mln lat.

Gwiazdę wyselekcjonował prof. Igor Soszyński, światowy lider w dziedzinie badań nad gwiazdami zmiennymi. Otrzymała ona oznaczenie katalogowe OGLE-GD-CEP-1884 i pulsuje z okresem 78,14 dni, co jest prawie o 10 dni dłuższe niż okres pulsacji dotychczasowej rekordzistki, cefeidy S Vulpeculae - informuje Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Odkrycie to jest wynikiem prac naukowców zaangażowanych w projekt OGLE, prowadzony w Obserwatorium. Zespół badawczy OGLE, pod kierownictwem profesora Andrzeja Udalskiego, posiada ogromne doświadczenie w odkrywaniu i badaniu gwiazd pulsujących. Jak przypomniano w komunikacie, warszawscy astronomowie są odpowiedzialni za odkrycie mniej więcej połowy wszystkich obecnie znanych cefeid klasycznych w Drodze Mlecznej.

Kilka lat temu, pod kierunkiem prof. Doroty Skowron, badacze opublikowali trójwymiarową mapę naszej Galaktyki, która została stworzona na podstawie rozkładu przestrzennego cefeid odkrytych przez zespół OGLE. Ta mapa jednoznacznie pokazała, że dysk Drogi Mlecznej nie jest płaski, ale wygina się w kształt litery S.

Klasyczne cefeidy to masywne gwiazdy zmienne, które mają niezwykle ważne zastosowania astrofizyczne. W 1924 roku, amerykański astronom Edwin Hubble wykorzystał zależność okres-jasność spełnianą przez cefeidy do udowodnienia, że Wszechświat składa się z niezliczonej liczby galaktyk, a nie, jak wcześniej sądzono, tylko z naszej Drogi Mlecznej. Kilka lat później, cefeidy obserwowane w sąsiednich galaktykach posłużyły Hubble’owi do odkrycia faktu rozszerzania się Wszechświata, co w niedługim czasie doprowadziło do sformułowania teorii Wielkiego Wybuchu.

W dzisiejszych czasach, klasyczne cefeidy są powszechnie wykorzystywane do mierzenia odległości międzygalaktycznych oraz do badania struktury galaktyk. Między innymi na cefeidach opiera się najdokładniejszy obecnie pomiar stałej Hubble’a, czyli wielkości określającej tempo rozszerzania się Wszechświata.

Nowo odkryta gwiazda OGLE-GD-CEP-1884 należy do nielicznej grupy cefeid o ekstremalnie długich okresach pulsacji, zwanych ultra-long-period Cepheids (ULPC). Ich szczególną cechą jest ich duża jasność, która jest wykorzystywana do mierzenia odległości do galaktyk położonych nawet 300 mln lat świetlnych od nas.

"Dotychczas ani jeden obiekt typu ULPC nie był znany w naszej Galaktyce, chociaż większość przebadanych galaktyk zawiera po kilka tego typu cefeid. Gwiazda OGLE-GD-CEP-1884, mimo że jest ponad 25 000 razy jaśniejsza od Słońca, nie była wcześniej prawidłowo zaklasyfikowana jako cefeida, ponieważ znajduje się za grubą warstwą materii międzygwiazdowej, która pochłania światło biegnące od obiektu, szczególnie w niebieskiej części widma" - czytamy w komunikacie.

Wieloletnie obserwacje fotometryczne gwiazdy, prowadzone w świetle czerwonym przez zespół OGLE, wraz z pomiarami prędkości radialnych wykonanymi przez teleskop kosmiczny Gaia, pozwoliły jednoznacznie wykazać, że OGLE-GD-CEP-1884 jest cefeidą klasyczną.

"Odkrycie tego obiektu wskazuje, że Droga Mleczna nie jest wyjątkiem wśród innych galaktyk pod względem występowania długookresowych cefeid, a dotychczasowy brak obserwacji tego typu gwiazd w naszej Galaktyce wynikał prawdopodobnie z tego, że ULPC są zasłonięte przez gęste obłoki pyłu międzygwiazdowego" - konstatują naukowcy.

Badacze poinformowali, że dzięki wykorzystaniu zależności okres-jasność dla cefeid możliwe było zmierzenie odległości do OGLE-GD-CEP-1884 i zaznaczenie jej położenia na mapie naszej Galaktyki. Gwiazda ta znajduje się 14,5 tysiąca lat świetlnych od nas w Ramieniu Spiralnym Węgielnicy pośród innych młodych cefeid klasycznych. Dzięki odkryciu OGLE-GD-CEP-1884 możliwa będzie bardziej precyzyjna kalibracja zależności okres-jasność dla cefeid oraz do lepszego zrozumienia ewolucji masywnych gwiazd.