Niespodziewane odkrycie naukowców. „Gwiazdy wampiry” mają nie jednego, ale aż dwóch towarzyszy

W tym artykule:

1. Czym są gwiazdy wampiry?
2. Dyski wokół gwiazd wampirów
3. Ile gwiazd tworzy układ Be?
4. Niespodzianki wampiryzmu

Badacze z Uniwersytetu Leeds przyjrzeli się bliżej jednym z bardziej intrygujących gwiazd w kosmosie. To słońca, które wypadają bardzo dobrze na ilustracjach. Widać na nich ogromną, rozpaloną kulę, która wysysa materię z pobliskiego sąsiada. Kula jest ogromna, sąsiad zaś spłaszczony, tak jakby tracił okrągły kształt.

Czym są gwiazdy wampiry?

Tak właśnie przedstawiane są tzw. gwiazdy wampiry. To potoczne określenie dla gwiazd Be – pewnego rodzaju gwiazd typu widmowego B. Są niezwykle jasne, niebieskawe i bardzo gorące. Temperatura ich powierzchni dochodzi do 30 tys. st. C. Dla porównania – Słońce jest aż sześć razy chłodniejsze.

Co piąta gwiazda typu widmowego B jest szczególna. To właśnie wampir – gwiazda Be. Takie słońce bardzo szybko wiruje, a w jej widmie obserwuje się linie emisyjne wodoru. Najbardziej znaną gwiazdą tego rodzaju jest Achernar – dziewiąta spośród najjaśniejszych gwiazd ziemskiego nieba. Ta gwiazda podwójna odległa jest od nas o 139 lat świetnych. Nie jest niestety widoczna z Polski.

Dyski wokół gwiazd wampirów

Gwiazdy Be są znane naukowcom od 150 lat. Jak pierwszy zaobserwował je włoski astronom Angelo Secchi w 1866 roku. Później okazało się, że kryją pewną zagadkę. Te błyskawicznie obracające się bączki otoczone są charakterystycznym gazowym dyskiem, podobnym do pierścieni Saturna.

Jak powstaje taki dysk? Mogłaby go tworzyć materia samej gwiazdy, która traciłaby masę na rzecz dysku w trakcie obrotów. Drugie wyjaśnienie, aprobowane przez astronomów, to gwiezdny wampiryzm. Jeśli w pobliżu takiego szybko wirującego słońca znajdowałaby się jeszcze jedna, mniej masywna gwiazda, „wampir” wysysałby z niej materię. W miarę jak jego masa rosłaby, obracałby się coraz szybciej.

To wskazywałoby, że gwiazdy Be to układy podwójne – takie jak Achernar.

Ile gwiazd tworzy układ Be?

By to potwierdzić, naukowcy z Uniwersytetu Leeds przeprowadzili długie obserwacje nieba. − Obserwowaliśmy sposób, w jaki gwiazdy poruszają się po nocnym niebie, w dłuższych okresach, np. dziesięcioletnich, i krótszych, sześciomiesięcznych – mówi Jonathan Dodd, doktorant w Szkole Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Leeds.

− Jeśli gwiazda porusza się po linii prostej, wiemy, że jest tylko jedna gwiazda. Jeśli jednak jest ich więcej, zobaczymy lekkie kołysanie się lub, w najlepszym przypadku, spiralę – dodaje uczony.

Obserwacje gwiazd typu Be przyniosły niespodziankę. Okazało się, że – wbrew przewidywaniom – wydają się rzadziej mieć towarzyszy niż gwiazdy typu widmowego B. − To było interesujące, ponieważ spodziewalibyśmy się, że częściej będą miały towarzyszy – tłumaczy Dodd.

Niespodzianki wampiryzmu

Wyjaśnienie przyniósł inny zestaw danych, po który sięgnęli badacze. Po ich przeanalizowaniu okazało się, że wampiry były często systemami, w których „towarzysz” pozostawał oddalony od bardziej masywnego słońca. I to stanowiło rozwiązanie zagadki.

Najjaśniejsze gwiazdy na niebie. Które z nich można dostrzec gołym okiem?

Patrząc w nocne niebo nietrudno spostrzec, że niektóre obiekty świecą wyraźnie jaśniej. Jak określa się ich skalę jasności oraz jakie najjaśniejsze gwiazdy możemy dostrzec?

W takim układzie oddziaływanie grawitacyjne odleglejszego towarzysza mogłoby zepchnąć jeszcze jedną gwiazdę tak blisko wampira, że ten bardzo szybko pochłaniałby jej materię. Taka gwiazda byłaby coraz mniejsza, słabiej widoczna, i coraz bardziej zbliżałaby się do głównego słońca, tak że w końcu stałaby się niemożliwa do wykrycia.

Tym samym – jak łatwo policzyć – gwiazdy Be byłby to układ nie dwóch, ale aż trzech słońc.

Autorzy pracy o gwiazdach Be opublikowanej w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” są zdania, że ich odkrycie jest ważne dla rozumienia ewolucji gwiazd. Nie tylko ich narodzin, ale i końca. Możliwe bowiem, że systemy takie jak gwiazdy Be przekształcają się z czasem w gwiazdy neutronowe albo nawet w czarne dziury.

− W ciągu ostatniej dekady astronomowie odkryli, że układ podwójny jest niezwykle ważnym elementem ewolucji gwiazd. Obecnie przekonujemy się, że cała sprawa jest jeszcze bardziej skomplikowana i że należy wziąć pod uwagę również gwiazdy potrójne – mówi prof. René Oudmaijer z Uniwersytetu Leeds. – Trojaczki to nowe dwojaczki – dodaje żartem.

Źródła: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, EurekAlert, Science Alert

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