Znaleziono bardzo dziwny obiekt astronomiczny. To nie gwiazda ani planeta, a do tego jest bardzo gorący

W tym artykule:

1. Brązowy karzeł na orbicie białego karła
2. Bardzo dziwny obiekt
3. Gorący glob, który wyparuje

Co odróżnia gwiazdę od planety? Na pozór odpowiedź na to pytanie jest prosta. Wewnątrz gwiazdy zachodzi fuzja jądrowa – czyli łączą się atomy wodoru, wypromieniowując ogromne ilości energii. Dzięki temu gwiazdy świecą i dają ciepło, podczas gdy zimne planety kryją się w kosmicznych ciemnościach.

Ten opis jest jednak bardzo uproszczony. Bliższe prawdy byłoby powiedzenie, że planetę od gwiazdy odróżnia masa. To od niej zależy, czy wewnątrz gwiazdy zaczną przebiegać reakcje termojądrowe. Jeśli obiekt ma odpowiednio dużą masę, jego atomy zostają tak ściśnięte, że dochodzi do fuzji. Przyjmuje się, że proces ten zaczyna zachodzić, jeżeli gwiazda ma masę większą niż około 85 mas Jowisza.

Z kolei za planety uznaje się globy, których masa nie przekracza 10–13 mas Jowisza. A co z tymi obiektami, których masy znajdują się pomiędzy? To tak zwane obiekty gwiazdopodobne, czyli brązowe karły. Z angielska są też nazywane nieudanymi gwiazdami (ang. failed star).

Brązowy karzeł na orbicie białego karła

Naukowcy właśnie zaobserwowali jednego z najdziwniejszych brązowych karłów, jakie kiedykolwiek odkryto. Krąży wokół gwiazdy oznaczonej WD0032-317. Ta gwiazda to biały karzeł o masie wynoszącej 40 proc. masy Słońca, odległy od Ziemi o 1400 lat świetlnych.

Odkryto prawdziwe wodne światy. To odległe planety nawet w połowie złożone z wody, ale nie takiej, jak nasza

Astronomowie odkryli wodne światy. Czyli egzoplanety pokryte grubą warstwą wody. Ich oceany mogą mieć nawet 2 tys. km głębokości!

Gwiazdę tę dostrzeżono już we wczesnych latach dwutysięcznych z pomocą Bardzo Dużego Teleskopu (ang. Very Large Telescope), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego. Niedawno astronomowie zwrócili uwagę, że coś przyciąga gwiazdę. Tym czymś jest brązowy karzeł o masie oszacowanej na 75–88 mas Jowisza. A zatem to obiekt, któremu bardzo blisko do tego, by stać się pełnoprawną gwiazdą – ale który nią nie jest.

Bardzo dziwny obiekt

Wewnątrz brązowych karłów może zachodzić fuzja jądrowa. Łączą się wówczas atomy deuteru, izotopu wodoru. Jednak nie przebiega ona w sposób ciągły i nie daje tyle energii, ile powstaje wewnątrz gwiazd głównego ciągu, takich jak Słońce.

Nic dziwnego więc, że mimo iż brązowe karły mogą być bardzo gorące (o temperaturach powierzchni przekraczających 2 tys. st. C), to jednak daleko im do większości gwiazd. Temperatura gwiazd jest zazwyczaj co najmniej dwa razy większa. Na przykład na powierzchni Słońca panuje piekielne 5500 st. C.

Tymczasem nowo odkryty brązowy karzeł, krążący wokół gwiazdy WD0032-317, jest znacznie gorętszy od Słońca. Naukowcy zmierzyli, że jego temperatura wynosi aż 7700 st. C. Tym samym jest gorętszy od wszystkich znanych planet i najcieplejszy z brązowych karłów, jakie dotychczas odkryto.

Gorący glob, który wyparuje

Co tak bardzo nagrzewa glob, któremu nadano nazwę WD0032-317b? Naukowcy są zdania, że gwiazda, wokół której krąży. Orbita tego brązowego karła jest bardzo ciasna. Wystarcza mu zaledwie 2,3 godziny, by dokonać pełnego okrążenia wokół białego karła. To oznacza, że znajduje się bardzo blisko niego.

Badacze przypuszczają, że z powodu tej bliskości WD0032-317b jest stale zwrócony jedną stroną w kierunku gwiazdy. Ta strona globu jest ultragorąca, z temperaturami sięgającymi wspomnianych 7,7 st. C. Ale po drugiej stronie równika na powierzchni jest „tylko” ok. 1000–2700 st. C. Różnica między stroną „dzienną” a „nocną” jest największą, jaką do tej pory odnotowano dla obiektów gwiazdopodobnych.

Co dalej stanie się z nietypowym brązowym karłem? Zdaniem badaczy, jego los jest przesądzony. Gwiazda nagrzewa go tak mocno, że cząsteczki, których się składa, rozpadają się na atomy. A to oznacza, że w przyszłości ten dziwny obiekt po prostu wyparuje.

Badania globów takich jak WD0032-317b to dla naukowców okazja, by zbierać informacje o warunkach niezbędnych do tego, by wewnątrz gwiazdy zaczęła zachodzić fuzja jądrowa. Praca na temat WD0032-317b, przyjęta do publikacji w czasopiśmie „Nature Astronomy”, znajduje się na razie w serwisie preprintów naukowych arXiv.org.

Źródła: arXiv.org, phys.org, Live Science.

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