Naukowcy opublikowali wyniki badania blisko tysiąca błękitnych nadolbrzymów w Drodze Mlecznej. To największa dotychczas zbadana próbka gwiazd tego typu. Publikacja jest plonem 15 latach obserwacji. Analiza tych danych pozwoli naukowcom rozszerzyć wiedzę na temat ewolucji masywnych gwiazd.
Zespół naukowców opublikował pierwsze wyniki szczegółowego badania prawie tysiąca błękitnych nadolbrzymów w Drodze Mlecznej. Jest to dotychczas największa zbadana próbka gwiazd tego typu. Obiekty te obserwowano w wysokiej rozdzielczości przez ponad 15 lat, głównie przy użyciu teleskopów NOT i Mercator w Obserwatorium Roque de los Muchachos na La Palmie (największa z Wysp Kanaryjskich). Analiza tych danych pozwoli naukowcom poszerzyć wiedzę na temat ewolucji masywnych gwiazd.
Gwiazdy stanowią podstawowe elementy budowy galaktyk oraz obserwowalnego Wszechświata. Wśród różnych rodzajów gwiazd istnieją takie, których masa przekracza osiem mas Słońca – nazywane są one gwiazdami masywnymi, a ich intensywne promieniowanie i potężne wiatry gwiazdowe mają ogromny wpływ na otaczający je ośrodek międzygwiazdowy. We wnętrzu tych gwiazd powstają pierwiastki cięższe od wodoru i helu, które odgrywają kluczową rolę w ewolucji chemicznej galaktyk, a w efekcie – w powstaniu życia.
Po zakończeniu swojego życia, gwiazdy masywne przekształcają się w supernowe, w wyniku których powstają gwiazdy neutronowe i czarne dziury o masie gwiazdowej. Wszystko to prowadzi do wniosku, że natura i ewolucja tych gwiazd mają fundamentalne znaczenie dla astrofizyki.
W tym kontekście termin „błękitne nadolbrzymy” odnosi się do olbrzymich gwiazd o dużej masie, które znajdują się w kluczowym etapie swojego ewolucyjnego cyklu, znanym jako „gwiezdne dorastanie”. Ten etap ma decydujące znaczenie dla dalszego życia tych gwiazd oraz ich ostatecznego losu. Ze względu na złożoność tego procesu ewolucyjnego wcześniejsze badania oparte na próbkach kilkudziesięciu takich gwiazd nie dostarczyły wystarczających informacji, aby móc je dokładnie zrozumieć.
Opublikowane badanie przeprowadzono, obserwując około 750 błękitnych nadolbrzymów znajdujących się w promieniu 6500 lat świetlnych od Ziemi. Takie podejście pozwoliło na uzyskanie jednej z najbardziej kompletnych i najwyższej jakości próbek uzyskanych do tej pory. Celem projektu IACOB IAC, trwającego ponad 15 lat, było przede wszystkim zarejestrowanie wysokiej jakości i rozdzielczości widm masywnych gwiazd, w tym na wyczerpujących poszukiwaniach błękitnych nadolbrzymów w Drodze Mlecznej. Celem tych badań było dokładne zbadanie znacznej większości tych gwiazd.
Analiza tej próbki pozwoli nam odpowiedzieć na niektóre pytania dotyczące ewolucyjnej natury i właściwości fizycznych tych obiektów, które przez dziesięciolecia pozostawały bez rozwiązania, ponieważ były one mniej znane niż inne typy gwiazd o mniejszej masie, mimo że są one ważne w wielu dziedzinach współczesnej astrofizyki – powiedział Abel de Burgos Sierra, badacz z Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) i Universidad de La Laguna (ULL, na Teneryfie) oraz pierwszy autor artykułu.
W celu wyboru próbki zastosowano nową metodę flagowania opartą na łatwo rozpoznawalnym znaczniku w widmach badanych gwiazd, a mianowicie kształcie profilu linii H-beta. Dzięki prostemu pomiarowi ta nowa metoda umożliwia szybkie i skuteczne zidentyfikowanie gwiazd w określonym zakresie temperatury i grawitacji powierzchniowej, eliminując konieczność stosowania złożonych modeli atmosfer gwiazd przy wykorzystaniu tradycyjnych metod analizy widmowej.
Kolejnym krokiem, nad którym de Burgos Sierra już pracuje, jest uzyskanie dokładnych danych na temat parametrów fizycznych (masa, temperatura, jasność) i obfitości chemicznych (He, C, N, O, Si) dla próbki 750 błękitnych nadolbrzymów. Pomoże to odpowiedzieć na niektóre z najciekawszych pytań, na które wciąż nie ma odpowiedzi, co pozwoli nam lepiej zrozumieć tę „fazę dorastania” masywnych gwiazd – podsumowuje Miguel A. Urbaneja, badacz z Uniwersytetu w Innsbrucku i współautor artykułu.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- Blue Supergiants observed in detail
- The IACOB project. IX. Building a modern empirical database of Galactic O9 – B9 supergiants: Sample selection, description, and completeness
Źródło: IAC
Na zdjęciu: Obraz podwójnej gromady h i xi Persei w konstelacji Perseusza, z błękitnymi nadolbrzymami w badaniu oznaczonymi krzyżykami i zawierającym typowe widmo z próbki. Źródło: Abel de Burgos Sierra (IAC)
