Felietony

Sfotografowano efekt zderzania się wiatrów gwiazdowych

Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!

Zdjęcie niedawno odkrytego układu potrójnego gwiazd zaprezentowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Widać na nim strukturę będącą efektem zderzania się wiatrów gwiazdowych. W badaniach udział miała Polka pracująca w Australii.

Na przedstawionym zdęciu widać układ potrójny gwiazd otoczony pyłowym wirem. System nosi oznaczenie 2XMM J160050.7-514245, ale badacze nazwali go roboczo mianem „Apep”, od imienia starożytnego egipskiego bóstwa wyobrażanego w formie gigantycznego węża. W mitologii egipskiej to z Apepem (znanym też pod imieniem Apophis) co noc toczył walkę Ra, bóg Słońca. Inspiracją jest ujęty na zdjęciu kształt, przypominający zwiniętego węża.

Zdjęcie wykonano przy pomocy instrumentu VISIR, znajdującego się na należącym do ESO teleskopie VLT w Obserwatorium Paranal w Chile. W badaniach, którymi kierował Joseph Callingham z Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON), użyto także Teleskopu Angielsko-Australijskiego (AAT).

Wśród autorów publikacji jest Polka – dr Lucyna Kędziora-Chudczer, absolwentka astronomii na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie, mieszkająca od wielu lat w Australii, pracująca na University of New South Wales w Sydney. Brała udział w obserwacjach tego obiektu w podczerwieni.

„Moim udziałem były obserwacje (…), przy pomocy 3,9-metrowego Teleskopu Angielsko-Australijskiego. Detektor podczerwieni nazywał się IRIS2 i był używany do fotografii i do obserwacji spektralnych. Ten teleskop jest największym optycznym teleskopem w Australii. Dzięki obserwacjom byliśmy w stanie określić prędkość wiatru gwiazdowego w tym systemie (jego gazowego komponentu)” – mówi dr Kędziora-Chudczer w rozmowie z PAP.

Opisywany system to układ potrójny złożony z pojedynczej gwiazdy oraz nierozdzielonej podwójnej gwiazdy Wolfa-Rayeta. Niektóre z najbardziej masywnych gwiazd pod koniec swojego życia ewoluują do tzw. gwiazd Wolfa-Rayeta (gwiazd WR). Na tym etapie przebywają zaledwie kilkaset tysięcy lat, co jest krótkim czasem w porównaniu z wiekiem życia gwiazd. Faza ta charakteryzuje się m.in. tym, iż gwiazda traci olbrzymie ilości materii w formie bardzo intensywnego wiatru gwiazdowego, poruszającego się z prędkościami milionów kilometrów na godzinę – dla przykładu wiatr w systemie Apep ma prędkość 12 milionów km/h (3400 km/s).

To właśnie wiatr gwiazdowy odpowiada za widoczną na zdjęciu strukturę – zderzają się wiatry od dwóch gwiazd Wolfa-Rayeta. Na dodatek, pył porusza się dużo wolniej niż wiatr gwiazdowy (2 miliony km/h). Naukowcy sugerują, że tak duża różnica w prędkości oznacza, iż jedna z gwiazd układu podwójnego wyrzuca zarówno szybki, jak i wolny wiatr gwiazdowy – w różnych kierunkach.

Obserwowane własności mogą sugerować, iż gwiazda ma rotację bliską krytycznej, czyli obraca się tak szybko, że prawie się rozerwie. Według przypuszczeń, gwiazdy WR z tak szybką rotacją mogą być poprzedniczkami długich błysków gamma.

Jak mówi polsko-australijska astronom, obecnie przyczyny i mechanizmy rozbłysków gamma są wciąż debatowane. Astrofizycy uważają je za potężne wybuchy, które pochodzą z supernowych, kilonowych, ale również z szybko rotujących gwiazd w końcowych fazach ewolucji. Rozbłyski gamma rozróżnia się według długości trwania. Ogólnie wyróżnia się dwie grupy: błyski krótkotrwałe (około sekundy) i długotrwałe (około minuty). Krótkie błyski gamma są łatwiejsze do detekcji, ponieważ potrafią w krótkim czasie wyzwolić niesamowitą energię i są widoczne z dalekich odległości.

„Z kolei modele długich błysków gamma sugerują, że mogą one pochodzić z szybko rotujących gwiazd. W czasie ewolucji gwiazdy zwykle spowalniają swój ruch obrotowy, więc szybko rotujące gwiazdy można zwykle znaleźć w układach podwójnych, gdzie jedna gwiazda rozszerza się i traci materię. Materia ta zostaje przechwycona przez drugą gwiazdę, wskutek czego zaczyna rotować szybciej, na takiej samej zasadzie jak łyżwiarz przyspiesza rotację w czasie piruetu, gdy przyciąga ramiona do ciała” – tłumaczy dr Kędziora-Chudczer.

To dlatego układ Apep jest bardzo ciekawy dla astronomów: jako przykład prekursora (progenitora) błysków gamma.

„Jest to pierwszy tego typu system odkryty w naszej galaktyce. Nie spodziewaliśmy się znaleźć takiego układu na naszym własnym podwórku” – komentuje Joseph Callingham z Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON).

Wyniki badań opisano w czasopiśmie „Nature Astronomy”.

PAP – Nauka w Polsce

Stanisław Michalkiewicz! Stanisław Krajski! Ewa Kurek! Radosław Sikora i inni autorzy w Nowym numerze Magna Polonia! Sprawdź już teraz!! Kupując wpierasz wolne media!

Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!