Piękna mgławica z brutalną historią: zderzenie gwiazd rozwiązaniem gwiezdnej zagadki

Gry astronomowie spojrzeli na gwiezdną parę w sercu oszałamiającego obłoku gazu i pyłu, czekała na nich niespodzianka. Pary gwiazd są zwykle bardzo podobne, jak bliźnięta, ale w HD 148937 jedna gwiazda wydaje się młodsza i – przeciwieństwie do drugiej – magnetyczna. Nowe dane z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) sugerują, że w systemie były pierwotnie trzy gwiazdy, dopóki dwie z nich nie zderzyły się i połączyły. Gwałtowne zdarzenie utworzyło otaczający obłok i na zawsze zmieniło losy systemu.

Podczas czytania literatury, uderzyło mnie, jak wyjątkowy wydaje się ten system.mówi Abigail Frost, astronomka z ESO w Chile, kierowniczka badań opublikowanych dzisiaj w Science.

System HD 148937 znajduje się około 3800 lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Węgielnicy. Składa się z dwóch gwiazd znacznie masywniejszych od Słońca, otoczonych przez piękną mgławicę, obłok gazu i pyłu.

Mgławica otaczająca dwie masywne gwiazdy to rzadkość i naprawdę sprawiła, że poczuliśmy, że w tym układzie musiało wydarzyć się coś ciekawego. W trakcie analizy danych uczucie to tylko wzrosło.

„Po dokładnej analizie udało się nam ustalić, że bardziej masywna gwiazda wydaje się znacznie młodsza niż jej towarzyszka , co nie ma sensu, ponieważ powinny powstać w tym samym czasie!” mówi Frost. Różnica wieku – jedna gwiazda wydaje się być o co najmniej 1,5 miliona lat młodsza od drugiej – sugeruje, że coś musiało odmłodzić masywniejszą gwiazdę.

Inny element układanki znajduje się w mgławicy otaczającej gwiazdy, znanej jako NGC 6164/6165. Liczy sobie 7500 lat, setki razy mniej niż obie gwiazdy. Mgławica wykazuje bardzo duże ilości azotu, węgla i tlenu. Jest to zaskakujące, ponieważ te pierwiastki spodziewane są zwykle głęboko wewnątrz gwiazdy, a nie na zewnątrz. Jakieś gwałtowne wydarzenie musiało je uwolnić.

Aby rozwikłać tajemnicę, zespół naukowy zebrał rozciągnięte na dziewięć lat dane z instrumentów PIONIER i GRAVITY, na Interferometrze Bardzo Dużego Teleskopu (VLTI), należącym do ESO, znajdującym się na chilijskiej pustyni Atakama. Użyto także archiwalnych danych z instrumentu FEROS z Obserwatorium La Silla, również należącego do ESO.

Sądzimy, że system miał początkowo co najmniej trzy gwiazdy. Dwie z nich musiały być blisko siebie w jednym punkcie orbity, natomiast trzecia znajdowała się znacznie dalej. Dwie wewnętrzne gwiazdy połączyły się w gwałtowny sposób, tworząc magnetyczną gwiazdę i wyrzucają część materii, która utworzyła mgławicę. Odleglejsza gwiazda utworzyła nową orbitę z nową połączoną gwiazdą, teraz magnetyczną, tworząc układ podwojny, który dzisiaj widzimy w centrum mgławicy.wyjaśnia Hugues Sana, profesor na KU Leuven w Belgii, kierownik naukowy obserwacji.

Scenariusz merdżera kiełkował w mojej głowie już w 2017 roku, gdy analizowałem obserwacje mgławicy uzyskane przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Herschela należącego do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Znalezienie różnicy wieku pomiędzy gwiazdami sugeruje, że taki scenariusz jest najbardziej wiarygodny. Było to możliwe do wykazania tylko dzięki danym z ESO.dodaje współautor Laurent Mahy, obecnie naukowiec w Królewskim Obserwatorium w Belgii.

Scenariusz ten wyjaśnia także dlaczego jedna z gwiazd w systemie jest magnetyczna, a druga nie – co jest kolejną dziwną cechą HD 148937 zauważoną w danych VLTI.

Jednocześnie pomaga w rozwiązaniu długotrwałej tajemnicy astronomicznej: w jaki sposób masywne gwiazdy uzyskują swoje pola magnetyczne. O ile pola magnetyczne są powszechną cechą gwiazd o małych masach, takich jak nasze Słońce, to gwiazdy masywne nie mogą podtrzymywać pól magnetycznych w ten sam sposób. A pomimo tego niektóre masywne gwiazdy są magnetyczne.

Od jakiegoś czasu astronomowie podejrzewali, że gwiazdy masywne mogą uzyskiwać pola magnetyczne w efekcie połączenia się dwóch gwiazd. Teraz po raz pierwszy udało się znaleźć tak bezpośredni dowód, że coś takiego zachodzi. W przypadku HD 148937 połączenie musiało nastąpić niedawno.

Nie uważa się, aby magnetyzm w masywnych gwiazdach trwał bardzo długo, w porównaniu do okresu życia gwiazd. Wydaje się więc, że zaobserwowaliśmy rzadkie zdarzenie krótko po tym, jak nastąpiło.dodaje Frost.

Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), należący do ESO i budowany obecnie na chilijskiej pustyni Atakama, umożliwi badaczom dokładniejsze ustalenie co zaszło w systemie, a być może nawet pokaże więcej niespodzianek.

info:ESO

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową