Przejdź do treści

Bardzo masywny i gorący układ podwójny kontaktowy

Artystyczna wizja układu podwójnego kontaktowego VFTS 352
Międzynarodowy zespół naukowców z istotnym polskim udziałem zaobserwował ekstremalny układ podwójny gwiazd. Krążą one po bardzo bliskiej orbicie, wypełniają swoje strefy Roche'a i w znacznym stopniu współdzielą otoczkę. Obserwacje wykonywano za pomocą teleskopu VLT, a także użyto wieloletnich obserwacji z warszawskiego projektu OGLE. O publikacji wyników badań poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Zbadana para gwiazd nosi oznaczenie VFTS 352. Ten układ podwójny odległy jest o 160 tysięcy lat świetlnych i znajduje się w Mgławicy Tarantula w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce sąsiadującej z naszą. VFTS 352 jest tzw. układem podwójnym kontaktowym - oba składniki są tak rozległe, że wypełniają swoje strefy Roche'a. Odległość pomiędzy centrami gwiazd wynosi jedynie 12 milionów kilometrów. Okrążają się co 1,12 dnia. Gwiazdy są na tyle blisko, że współdzielą otoczkę i to w stopniu szczególnie dużym, bowiem naukowcy szacują, że około 30 procent materii jest współdzielone.

Łączna masa układu VFTS 352 wynosi 57 mas Słońca, przy czym oba składniki są mniej więcej podobne pod względem masy. Temperatury gwiazd również są ekstremalne i przekraczają 40000 stopni Celsjusza. Jak wskazuje ESO, jest to najmasywniejszy i najgorętszy układ podwójny kontaktowy dzielący wspólną otoczkę wśród znanych tego typu systemów. Gwiazdy wchodzące w skład systemu VFTS 352 obie są typu widmowego O.

Jaki będzie los systemu VFTS 352? Zapewne czeka go katastrofa. W publikacji w "Astrophysical Journal" opisano dwa możliwe scenariusze. Być może gwiazdy połączą się w jedną, bardzo wielką i gwałtownie rotującą, co być może doprowadzi do rozbłysku gamma z kategorii długich błysków gamma. Ale jest też szansa, że nie nastąpi połączenie składników układu. Naukowcy wskazują, że najlepsze dopasowanie modeli gwiazd uzyskują dla zwiększonego mieszania materii w gwiazdach spowodowanego siłami pływowymi. Takie mieszanie może pozwolić gwiazdom na zachowanie zwartości i tym samym częściowej odrębności obiektów, a wtedy dalsze tory ewolucji doprowadzą zapewne do dwóch wybuchów supernowych i powstanie bardzo ciasny układ podwójny czarnych dziur. Taki system może być silnym źródłem fal grawitacyjnych.

„Układ podwójny VFTS 352, a także dziesiątki milionów innych gwiazd w Wielkim Obłoku Magellana, są od kilkunastu lat obserwowane w ramach polskiego przeglądu nieba OGLE, kierowanego przez prof. Andrzeja Udalskiego z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Zebrane w ten sposób dane fotometryczne okazały się niezbędne do precyzyjnego określenia parametrów tego układu podwójnego. Dodatkowo, dzięki wieloletnim obserwacjom polskich astronomów wykryto minimalne zmiany okresu orbitalnego układu, co w przyszłości może doprowadzić do połączenia się obu gwiazd.” wyjaśnił prof. dr hab. Igor Soszyński z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, współautor publikacji w czasopiśmie „Astrophysical Journal”.

„Warto dodać, że OGLE był pierwszym projektem obserwacyjnym na świecie, który obserwował proces łączenia się dwóch gwiazd podwójnych. W roku 2008 widoczny był wybuch tzw. czerwonej nowej. Polscy astronomowie monitorowali jasność V1309 Scorpii przez kilka lat przed wybuchem, co pozwoliło na udowodnienie, że wcześniej był to układ podwójny gwiazd z szybko zacieśniającą się orbitą. Wybuch nastąpił w momencie gdy obie gwiazdy się połączyły." dodał Soszyński.

W skład zespołu badawczego wchodzili naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Brazylii, Belgii, Holandii, Polski, Niemiec, Chile, Hiszpanii, Wielkiej Brytanii.

Więcej informacji:

Źródło: ESO

Na ilustracji:
Artystyczna wizja układu podwójnego kontaktowego VFTS 352. Źródło: ESO/L. Calçada.