Odkryto błękitnego nadolbrzyma poruszającego się z dużą prędkością

Międzynarodowy zespół astronomów znalazł jedną z najbardziej masywnych i jasnych gwiazd w naszej Galaktyce, znajdującą się za gęstym obłokiem gazu i pyłu międzygwiazdowego.

Jest to nadolbrzym o masie prawie 50 razy większej od masy Słońca, o promieniu prawie 40 razy większym do słonecznego i jasności zbliżonej do miliona razy większej od naszej dziennej gwiazdy, któremu nadano oznaczenie 2MASS J20395358+4222505. Jednak najbardziej niepokojącym aspektem dla badaczy jest zmiana jego prędkości o 60 km/s, zaskakująco duża jak na jego rozmiary. Obiekt, który znajdował się już w wielu katalogach astronomicznych, mógł być obserwowany z dużą dokładnością dzięki spektroskopowi MEGARA na Gran Telescopio Canarias (GTC lub Grantecan). Wyniki opublikowano 22 lutego 2022 roku w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Gwiazda 2MASS J20395358+4222505 jest jedną z najbardziej świecących gwiazd w naszej Galaktyce. Znajduje się ona w pobliżu centrum najbliższej strefy formowania się masywnych gwiazd Cygnus-X, około 5700 lat świetlnych od Ziemi. Jednak J20395358+4222505 to gwiazda, która była praktycznie nieznana. Powodem tego jest fakt, że znajduje się ona za gęstymi obłokami gazu i pyłu, które zmniejszają ilość jej światła widzialnego docierającego do nas prawie 10 000 razy. Oznacza to, że zamiast mieć 4 magnitudo, co sprawiłoby, że byłaby widoczna nieuzbrojonym okiem (granicą dla gwiazd widocznych nieuzbrojonym okiem jest 6 magnitudo), jest skatalogowana w systemie widzialnym z 14 magnitudo (w astronomii im większa liczba oznaczająca magnitudo gwiazdy, tym jest ona słabsza).

Ze względu na swoje osobliwe właściwości J20395358+4222505 została zaobserwowana podczas uruchomienia spektrografu MEGARA po jego zainstalowaniu na GTC. Rezultat okazał się dla badaczy potrójnym odkryciem.

Po pierwsze, gwiazda okazała się potężnym błękitnym nadolbrzymem. Jest to jedna z najbardziej masywnych i świecących gwiazd w Drodze Mlecznej. Po drugie, gwiazda ta znajduje się w niezwykłej fazie ewolucji, zbliżając się do końca swojego życia na ciągu głównym (gdzie gwiazdy spędzają 90% swojego życia) i jest bliska przejścia poważnych zmian transformacyjnych. Naukowcy uważają, że gwiazda prawdopodobnie stanie się błękitnym hiperolbrzymem, których w Drodze Mlecznej znanych jest zaledwie kilka.

Trzecią niespodzianką, najbardziej nieoczekiwaną, jest to, że gwiazda wydaje się gwałtownie zmieniać swoją prędkość. Dwie obserwacje wykonane w kolejnych dniach pokazują, że istnieje ogromne przyciąganie grawitacyjne, które zmusza ją do tak szybkiego ruchu. Naukowcy proponują dwa możliwe wyjaśnienia: że istnieje gwiazda porównywalna lub zwarty obiekt (gwiazda neutronowa lub czarna dziura), który towarzyszy gwieździe w układzie podwójnym. Obserwacje nie wykazały jednak żadnych śladów gwiazdy towarzyszącej, co jeszcze bardziej ogranicza możliwości. Jeżeli gwiazda jest bardzo zwarta, to jej protogwiazda musiała być jedną z najbardziej masywnych gwiazd w naszej Galaktyce.

Na razie udało nam się ustalić, że jest to ogromna błękitna gwiazda ukryta za ścianą międzygwiezdnego gazu i pyłu, a z astronomicznego punktu widzenia „na naszym własnym podwórku” – wyjaśnia Artemio Herrero, profesor Uniwersytetu w La Laguna (ULL) i naukowiec z IAC, który kierował badaniami. Potrzebne są nowe informacje, aby poznać prawdziwą naturę J20395358+4222505, której przeszła historia i prognozy na przyszłość czynią z niej jeden z najbardziej osobliwych obiektów w Galaktyce – mówi Sara Rodríguez Berlanas, badaczka z Uniwersytetu w Alicante, która jest współautorką artykułu. Dalsze obserwacje powinny potwierdzić zmiany prędkości i ujawnić wyznaczenie ewentualnej orbity.

Armando Gil de Paz, astrofizyk z Uniwersytetu Complutense w Madrycie (UCM) i główny badacz (IP) instrumentu MEGARA komentuje, że ten projekt pokazuje, że szczegółowe informacje spektroskopowe udostępniane przez instrumenty takie jak MEGARA, w połączeniu z dużymi teleskopami takimi jak GTC, mają fundamentalne znaczenie dla odsłonięcia wielu tajemnic kryjących się za obiektem o trywialnym wyglądzie, takim jak J20395358+4222505.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IAC

Vega

Na ilustracji: Obraz rejonu Cygnus-X w pobliżu asocjacji Cygnus OB2. Źródło: Zdjęcie dzięki uprzejmości projektu GALANTE, uzyskane za pomocą teleskopu JAST/T80 w Obserwatorium Javalambre (I.P. J. Maíz Apellániz).

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.