Błękitne nadolbrzymy to gwiazdy ekstremalne. Naukowcy wyjaśnili tajemnicę ich powstawania
Obserwacje i nowe symulacje wyjaśniają pochodzenie jednych z najjaśniejszych i najgorętszych gwiazd we Wszechświecie. Błękitne nadolbrzymy najprawdopodobniej powstają na skutek fuzji dwóch gwiazd.
W tym artykule:
Słońce ma ok. 4,5 mld lat. Wydaje się, że to sporo, jednak nasza gwiazda znajduje się dopiero w połowie swojego życia. Przed nią jeszcze ok. 5 mld lat w obecnej postaci. Po tym okresie zamieni się w czerwonego olbrzyma i m.in. pojaśnieje aż dwa tysiące razy.
Te liczby mogą robić wrażenie. Jednak to nic w porównaniu z naprawdę ekstremalnymi gwiazdami, jednymi z najjaśniejszych i najgorętszych, jakie istnieją we Wszechświecie. Błękitne nadolbrzymy są przynajmniej 10 tys. razy jaśniejsze od Słońca. Ponadto są od niego dwa do pięciu razy gorętsze i do 40 razy bardziej masywne. Jednak żyją niezwykle krótko: tylko 10–50 mln lat.
Jak powstają błękitne nadolbrzymy? To pytanie przez dekady pozostawało zagadką.
Sekret samotnych gwiazd
Jedna z hipotez głosiła, że błękitne nadolbrzymy mogą powstawać dzięki pozyskiwaniu materii z chmur pyłu obecnych w ośrodku międzygwiazdowym. W czasie przesuwania się przez takie rejony gwiazda gwałtownie przybierałaby na masie. Rozgrzewałaby się wówczas i jaśniała. Według innej teorii błękitny nadolbrzym to rzadki i krótki etap ewolucji gwiezdnej.
Z tą ostatnią hipotezą był jednak pewien problem. Wynikałoby z niej, że błękitne nadolbrzymy pojawiają się w kosmosie od wielkiego dzwonu. Tymczasem obserwacje temu przeczą. Tego rodzaju gwiazdy spotyka się dość często. I to mimo że jak na kosmiczne obiekty mają one bardzo krótkie życie.
Uwagę astronomów z Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), autorów najnowszej pracy o błękitnych nadolbrzymach, przykuła jeszcze jedna rzecz. Otóż gwiazdy te zaskakująco często występują w pojedynkę. Zasadniczo im bardziej masywna gwiazda, tym częściej ma towarzysza. Gwiazdy o masie zbliżonej do Słońca mają towarzysza w połowie przypadków. Gwiazdy masywniejsze – aż w 75 proc. Natomiast błękitne nadolbrzymy, należące do gwiazd najbardziej masywnych, najczęściej pozostają samotne.
Gwiazdy często pożerają swoje planety – dowodzą naukowcy. Czy taki los czeka także Ziemię?
Co najmniej jedna na tuzin gwiazd ma ślady wskazujące na wchłonięcie orbitującej w jej pobliżu planety. Międzynarodowy zespół badawczy przeanalizował gwiazdy bliźniacze, które powinny m...
Skąd się biorą błękitne nadolbrzymy
Przyczyna tego może być prosta. Być może stanowią one pozostałość układu podwójnego, w którym dwie gwiazdy zderzyły się i połączyły, tworząc jedno potężne słońce.
Do takiego wniosku doprowadziły obserwacje 59 błękitnych nadolbrzymów typu B znajdujących się w Wielkim Obłoku Magellana, galaktyce satelickiej Drogi Mlecznej. Naukowcy przeanalizowali je i porównali z wynikami szczegółowych symulacji gwiezdnych fuzji. – Symulowaliśmy łączenie się gwiazd olbrzymów z ich mniejszymi towarzyszami, uwzględniając szeroki zakres parametrów oraz biorąc pod uwagę interakcje i mieszanie się dwóch gwiazd podczas fuzji – wyjaśnia Athira Menon, główna autorka pracy opublikowanej w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”.
Wynik wskazuje, że zagadka została rozwiązana. – Fuzje mogą być głównym sposobem powstania błękitnych nadolbrzymów – mówi Danny Lennon, jeden z autorów pracy.
Najjaśniejsza gwiazda w Orionie
Czy któregoś z błękitnych nadolbrzymów można obserwować gołym okiem? Tak. To Rigel, gwiazda dobrze znana astronawigatorom. Bardzo jasny i widoczny z każdego oceanu na Ziemi Rigel od dawna ułatwiał ustalenie położenia statku albo samolotu. Ta najjaśniejsza gwiazda w konstelacji Oriona jest jednocześnie szóstą co do jasności gwiazdą nocnego nieba.
Gdyby ktoś podmienił Rigel i Słońce, mielibyśmy potężny kłopot. Rigel ma promień prawie 80 razy większy od naszej gwiazdy i jest od niej 120 tys. razy jaśniejszy. Ma tylko 7–9 mln lat, ale w jego jądrze zachodzi już fuzja helu, nie wodoru. Naukowcy przewidują, że koniec Rigela będzie znacznie bardziej spektakularny niż Słońca. Gwiazda ta zakończy swój żywot jako supernowa typu II, po której pozostanie gwiazda neutronowa albo nawet czarna dziura.
Źródła: Phys.org, Space.com, NASA, The Astrophysical Journal Letters
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com