Ta kosmiczna anomalia powstała w wyniku gwałtownej erupcji sprzed zaledwie 4000 lat, co w skali astronomicznej jest mgnieniem oka. Najbardziej intrygujące pozostaje jednak pytanie: jak gwiazda przetrwała tak kataklizmiczne zdarzenie, nie kończąc jako supernowa?
Rekordowa struktura wokół DFK 52
Zespół pod kierunkiem Marka Sieberta z Chalmers University of Technology dokonał odkrycia przy użyciu radioteleskopu ALMA w Chile. Zaobserwowana struktura przekracza rozmiarami wszystkie dotąd znane formacje okołogwiezdne.
Bańka rozciąga się na odległość 1,4 roku świetlnego od gwiazdy, co odpowiada promieniowi około 50 000 jednostek astronomicznych. Gdyby DFK 52 znajdowała się w odległości Betelgezy od Ziemi, jej otoczka zajmowałaby aż jedną trzecią tarczy Księżyca na nocnym niebie. To przestrzeń dziesiątki tysięcy razy większa niż rozmiar naszego Układu Słonecznego.
Czytaj także: Pobliski czerwony olbrzym pożarł mniejszą gwiazdę? Całkiem możliwe
Obserwacje prowadzone na długości fali 1,3 mm ujawniły zaskakująco skomplikowaną budowę otoczenia gwiazdy. Emisja molekularna prezentuje dwa wyraźne komponenty: szybki składnik równikowy o prędkości 27 km/s i masie około 0,05 masy Słońca oraz powolną, sferyczną otoczkę rozszerzającą się z prędkością 10 km/s.
Rozmiar tej struktury nie ma sobie równych nawet wśród innych ekstremalnych czerwonych nadolbrzymów. Niższa jasność sugeruje unikalny mechanizm utraty masy, którego natura wciąż wymyka się naukowcom.
Tajemnica sprzed czterech tysięcy lat
Analiza ruchu cząsteczek potwierdza, że bańka powstała w wyniku dramatycznego zdarzenia około 4000 lat temu. Wówczas gwiazda odrzuciła w przestrzeń międzygwiazdową od 0,1 do 1 masy Słońca.
Taka gwałtowna utrata masy normalnie prowadziłaby do eksplozji supernowej. Tymczasem DFK 52 nie tylko przetrwała, ale przeszła w fazę wolniejszej, symetrycznej utraty masy z tempem około trzech milionowych masy Słońca rocznie. Ten fenomenalny powrót do względnej stabilności pozostaje główną zagadką.
Hipoteza niewidzialnego towarzysza
Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem może być obecność nieodkrytej dotąd gwiazdy towarzyszącej. Taki obiekt mógłby pomóc w kontrolowanym odrzuceniu zewnętrznych warstw bez doprowadzenia do całkowitej destrukcji.
Podobne układy podwójne obserwowano już wśród innych czerwonych nadolbrzymów. Wzajemne oddziaływania grawitacyjne w takich parach mogą prowadzić do okresowych erupcji i nietypowych wzorców utraty materii. Choć teoria brzmi przekonująco, brak bezpośrednich dowodów na istnienie towarzysza każe zachować ostrożność.
Znaczenie odkrycia i przyszłość gwiazdy
DFK 52, należąca do gromady Stephenson 2, znajduje się w schyłkowej fazie ewolucji. Jako typowy czerwony nadolbrzym może eksplodować jako supernowa w ciągu najbliższego miliona lat.
Odkrycie ma fundamentalne znaczenie dla zrozumienia ewolucji masywnych gwiazd. Procesy poprzedzające wybuchy supernowych stanowią jedną z największych nierozwiązanych zagadek współczesnej astrofizyki. Struktura wokół DFK 52 oferuje bezprecedensowy wgląd w mechanizmy decydujące o losach gwiazd wielokrotnie masywniejszych od Słońca.
Nowe perspektywy badawcze
Radioteleskop ALMA umożliwił nie tylko odkrycie struktury, ale także precyzyjne zmierzenie prędkości i kierunków ruchu cząsteczek gazu. Ta technologia otwiera nowe możliwości badania podobnych obiektów w naszej galaktyce.
Wyniki badań zostały przyjęte do publikacji w prestiżowym periodyku Astronomy & Astrophysics. Tajemnicza natura dramatycznej utraty masy w DFK 52 uzasadnia kontynuację szczegółowych badań tego potencjalnego prekursora supernowej.
Czytaj także: Quyllur w obiektywie Webba. Ten obiekt pochodzi z początków wszechświata
Gigantyczna bańka wokół DFK 52 przypomina, jak wiele tajemnic wciąż skrywa nasza galaktyka. Każda taka struktura działa jak naturalne laboratorium procesów fizycznych zachodzących w ekstremalnych warunkach, niemożliwych do odtworzenia na Ziemi. Dalsze obserwacje pokażą, czy podobne anomalie są powszechne wśród umierających gwiazd, czy mamy do czynienia z wyjątkowym kosmicznym unikatem. Astronomowie z ostrożnym optymizmem czekają na nowe dane, które mogą przynieść przełom w rozumieniu ostatnich etapów życia masywnych gwiazd.