Jak umrze nasza Galaktyka? Wyparuje. Pozostanie po niej rozległe cmentarzysko martwych gwiazd

W tym artykule:

1. Jak odnaleźć szczątki dawnych gwiazd?
2. Martwe gwiazdy są wyrzucane poza naszą Galaktykę
3. Gwiezdny cmentarz może się znajdować blisko nas

Wszystko, co się rodzi, musi w końcu umrzeć. Dotyczy to nie tylko roślin i zwierząt, ale też gwiazd, a nawet całych galaktyk. Im jaśniejsza gwiazda, tym krótszy jej żywot. Olbrzymie gwiazdy wielokrotnie większe od Słońca zużywają cały wodór w ciągu zaledwie kilku milionów lat, a następnie eksplodują jako supernowe. Ich jądra zmieniają się w gwiazdy neutronowe lub w czarne dziury. Te małe, ciemne obiekty zaśmiecają całą naszą Galaktykę, tworząc kosmiczny cmentarz.

Jak odnaleźć szczątki dawnych gwiazd?

Zarówno gwiazdy neutronowe, jak i gwiezdne czarne dziury nie są łatwe do wykrycia. Gwiazdy neutronowe mają średnio tylko około piętnastu kilometrów średnicy. Jeśli ich bieguny magnetyczne nie są ustawione tak, że widzimy je jako pulsary, trudno je zaobserwować. Utworzone w wyniku zapadania się jąder masywnych gwiazd czarne dziury są jeszcze mniejsze i nie emitują własnego światła. Niektóre pojawiają się jako tzw. mikrokwazary, gdy zużywają materię gwiazdy towarzyszącej. Jednak większość z nich staje się widoczna tylko wtedy, gdy przechodzą między nami a bardziej odległą gwiazdą. Są wówczas wykrywane za pomocą metody zwanej soczewkowaniem grawitacyjnym.

Właśnie trudności z wykrywaniem tego typu obiektów sprawiły, że do tej pory nie udało się zaobserwować wystarczającej ich liczby, niezbędnej do stworzenia mapy ogólnego położenia tych gwiezdnych pozostałości. Ale ostatnie badania opublikowane w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” pokazują na modelach, gdzie możemy znaleźć gwiezdne cmentarzyska.

Martwe gwiazdy są wyrzucane poza naszą Galaktykę

Naukowcy przyjrzeli się rozmieszczeniu gwiazd w naszej Galaktyce i na tej podstawie symulowali sposób, w jaki współczesne nam gwiazdy mogły oddziaływać na pozostałości po wcześniejszych gwiazdach Drogi Mlecznej. Ponieważ te „gwiazdy zombie” są zazwyczaj starsze niż obecne gwiazdy w Galaktyce, miały więcej czasu na przejście na nowe ścieżki orbitalne.

Jak bije serce czarnej dziury? Licząca dekady kosmiczna zagadka została rozwiązana

Co się dzieje w najbliższym sąsiedztwie czarnych dziur? Naukowcy ciągle nie potrafią wyczerpująco odpowiedzieć na to pytanie. Jednak właśnie znaleźli kolejny klocek układanki. Po kilkuna...

Gwiezdne szczątki doświadczają pewnego rodzaju efektu rozmycia na swoich pozycjach. Ale zespół znalazł jeden aspekt ich rozmieszczenia, który okazał się dość zaskakujący. Modelowanie pokazało, że około jedna trzecia tych starych i martwych gwiazd jest wyrzucana poza Galaktykę. Dzieje się tak, gdy na dawne gwiazdy zadziała potężna grawitacja współczesnych ogromnych gwiazd. Daje to szczątkom taki wzrost prędkości, że w końcu uciekną przed grawitacyjnym przyciąganiem Drogi Mlecznej. Innymi słowy, zombie opuszczają cmentarz.

Oznacza to, że z biegiem czasu Droga Mleczna „wyparowuje” lub traci masę. Wiemy, że w małych gromadach gwiazd, takich jak gromady kuliste, mogą zachodzić tego typu zjawiska.

Gwiezdny cmentarz może się znajdować blisko nas

Innym zaskakującym aspektem modelu jest to, że te gwiezdne szczątki są dość równomiernie rozmieszczone w całej Drodze Mlecznej. Większość gwiazd powinna mieć gwiezdną pozostałość w odległości stu lat świetlnych od nich. Dla Słońca najbardziej prawdopodobna odległość najbliższej gwiezdnej pozostałości wynosi około 65 lat świetlnych. Moglibyśmy więc mieć gwiezdnego zombie na naszym podwórku i nawet o tym nie wiedzieć.

Rodzaje galaktyk. Jakie galaktyki obserwują astronomowie? Ile jest ich we Wszechświecie?

Galaktyki to zbiory gwiazd, gazu, pyłu i ciemnej materii utrzymywane siłą grawitacji. Astronomowie wyróżniają liczne rodzaje galaktyk. Korzystając z superkomputerów o ogromnej mocy obliczen...

W miarę pojawiania się coraz większej liczby obserwatoriów, takich jak Obserwatorium Very Rubin, prawdopodobnie wychwycimy zdarzenia soczewkowania i odkryjemy, gdzie faktycznie znajdują się te gwiezdne szczątki. Wtedy w końcu będziemy mogli zobaczyć galaktyczne zaświaty wokół nas.

Źródło: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.