Naukowcy rozwikłali kosmiczne tajemnice umierającej gwiazdy, odsłaniając skomplikowany niebiański taniec i niezwykłą chemię.
Badania, których przełomowe wyniki ukazały się 4 stycznia 2024 roku w Nature Astronomy, odkrywają tajemnice orbity chłodnego czerwonego olbrzyma, który odrzuca swoje zewnętrzne warstwy w dramatycznym wietrze gwiazdowym u schyłku swojego istnienia. Badając te fascynujące końcowe etapy życia gwiazdy, naukowcy natknęli się na nieoczekiwaną emisję molekularną po jej jednej stronie. To kosmiczna anomalia, wskazująca na wpływ gorętszej gwiazdy towarzyszącej.
Kiedy zauważyliśmy osobliwą emisję azotku krzemu po jednej stronie, wiedzieliśmy, że dzieje się coś niezwykłego – wyjaśnia główna autorka pracy, dr Taïssa Danilovich, stypendystka Australijskiej Rady ds. Badań Naukowych (ARC) DECRA ze Szkoły Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Monash.
Ten kosmiczny spektakl rozgrywa się w układzie W Orła (W Aqu), gdzie umierająca gwiazda nie jest samotna, ale dzieli swoją scenę z dłużej żyjącą gwiazdą nieco podobną do Słońca. Do tej pory zawiłości ich orbit pozostawały owiane kosmiczną tajemnicą, a jedynie spekulowano, że może to wszystko trwać wieki. Jednak ostatnie odkrycia wynikające z omawianych badań dostarczają oszałamiającej odpowiedzi – jest nią wysoce eliptyczna orbita, której ukończenie zajmuje gwieździe około tysiąca lat.
Zespół skorzystał z symulacji hydrodynamicznych, aby zrozumieć, jak towarzysz podobny do Słońca wpływa na wiatr gwiazdowy umierającej gwiazdy. Teoretyczne wzorce, przedstawione wizualnie jako koncentryczne pierścienie widziane z boku, nie pozostały jednak tylko w sferze teorii, bo z czasem zostały także jednoznacznie potwierdzone przez dane obserwacyjne z sieci ALMA. Korzystając także z obserwacji instrumentu SPHERE na Bardzo Dużym Teleskopie oraz historycznych danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, zespół odkrył dalsze tajemnice dynamiki tego układu gwiazd. A wszystkie implikacje wykraczają poza kosmiczny etap w życiu W Aquilae. To badanie stanowi też pionierskie wykorzystanie technik ALMA do wykrywania śladów chemicznych pozostawionych przez przeszłe bliskie spotkania gwiazd. Narzędzie to daje szanse na ujawnienie ukrytych towarzyszy innych enigmatycznych, umierających gwiazd spowitych kosmicznym pyłem.
W galaktyce, gdzie niemal połowa gwiazd podobnych do naszego Słońca występuje w parach lub trójkach, tego typu badania stanowią ważny kamień milowy w poznaniu, w jaki sposób gwiezdni towarzysze wpływają na losy swoich sąsiadów.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Cosmic chemistry unveils stellar dance: ALMA telescope discovers hidden orbit secrets
- Chemical tracers of a highly eccentric AGB–main-sequence star binary
Źródło: Monash University
Na ilustracji: Teleskop ALMA pokazuje, jak gaz wokół umierającej gwiazdy W Aquilae został ukształtowany w wyniku interakcji z podobną do Słońca gwiazdą towarzyszącą. Obie gwiazdy znajdują się w jasnym, centralnym obszarze zdjęcia. Źródło: ALMA
