Gwiazda zbladła o 97 procent na 200 dni. Naukowcy odkryli gigantyczny układ pierścieni

Kosmos potrafi płatać figle nawet najbardziej doświadczonym obserwatorom. Przez dekady gwiazda ASASSN-24fw, znajdująca się około 3200 lat świetlnych od nas, nie wyróżniała się niczym szczególnym. Była po prostu jedną z wielu – dwukrotnie masywniejsza od Słońca i całkowicie zwyczajna. Ta sielanka skończyła się pod koniec 2024 roku, gdy jej blask niemal całkowicie zgasł, wprawiając astronomów w niemałe zdumienie.
Gwiazda zbladła o 97 procent na 200 dni. Naukowcy odkryli gigantyczny układ pierścieni

Zamiast szybkiego powrotu do normy, co jest typowe dla większości zaćmień, ciemność trwała niepokojąco długo. Spadek jasności o 97% utrzymywał się przez niemal 200 dni, co plasuje to zdarzenie wśród absolutnie najdłuższych w historii astronomii. Dla porównania, typowe zaćmienia trwają od kilku dni do tygodnia. To ekstremalne przedłużenie stanowiło prawdziwą zagadkę, którą naukowcy musieli rozwiązać.

Pierścienie większe niż orbita Merkurego. Modelowanie ujawnia gigantyczny system

Miedzynarodowy zespół, którym kierował dr Saranga Shah z IUCAA w Indiach, opracował szczegółowe modele mające wyjaśnić tę anomalię. Według ich analiz, najbardziej prawdopodobnym winowajcą jest masywny obiekt towarzyszący – brązowy karzeł lub super-Jowisz – który otacza gigantyczny system pierścieni. To właśnie ten dysk materii, przemieszczając się przed tarczą gwiazdy, zablokował jej światło na tak długi czas.

Czytaj także: Ta gwiazda przygasła na kilka miesięcy, zwracając uwagę całego świata. Jest nowa zaskakująca informacja

Skala tej struktury przekracza ludzkie wyobrażenie. System pierścieni rozciąga się na odległość około 0,17 jednostki astronomicznej od centralnego ciała, co stanowi mniej więcej połowę drogi ze Słońca na orbitę Merkurego. Sam obiekt centralny jest przy tym potężny – jego masa przekracza trzykrotność masy Jowisza, sytuując go w niejasnej strefie pomiędzy planetą a niedoszłą gwiazdą. Co ciekawe, mechanizm przyciemniania był niezwykle precyzyjny. Najpierw zewnętrzne, rozrzedzone części pierścieni powodowały ledwo zauważalny spadek blasku. Dopiero gdy przed gwiazdą przesunęły się gęstsze regiony, światło zostało praktycznie całkowicie odcięte. Takie ustawienie wymagało niebywałego zbiegu okoliczności, zarówno w geometrii samego układu, jak i w perspektywie, z której obserwowaliśmy to zjawisko z Ziemi.

Brązowe karły i ich tajemnicze pierścienie. Obiekty na granicy planet i gwiazd

Brązowe karły to kosmiczni niedorozwinięci. Są zbyt masywne, by zaliczyć je do planet, ale równocześnie zbyt lekkie, by w ich wnętrzach zapłonęły reakcje termojądrowe, które czynią z nich prawdziwe gwiazdy. Ta „nieudana” natura sprawia, że pozostają stosunkowo chłodne i trudne do bezpośredniego badania. Istnienie rozległych systemów pierścieni wokół takich obiektów było dotąd raczej teoretyczną spekulacją niż potwierdzonym faktem. Dlatego obserwacja związana z ASASSN-24fw ma tak dużą wartość – oferuje nam unikalny wgląd w procesy kształtowania się materii planetarnej daleko poza naszym rodzimym układem. To trochę jak znalezienie brakującego ogniwa, choć oczywiście na podstawie pośrednich danych, a nie bezpośredniego obrazu.

Dodatkowe niespodzianki w systemie. Czerwony karzeł i środowisko okołogwiazdowe

Dalsza analiza danych przyniosła kolejne ciekawe odkrycia. Okazało się, że gwiazda ASASSN-24fw jest zanurzona w tak zwanym środowisku okołogwiazdowym, które prawdopodobnie stanowi pozostałość po dawnych, gwałtownych kolizjach obiektów planetarnych. Intrygujące jest to, że ten pył i gruz znajdują się wyjątkowo blisko samej gwiazdy, co jest dość nietypowe dla systemu liczącego sobie zapewne ponad miliard lat. Dodatkowo, podczas badań nad przyciemnianiem, zespół naukowców pod kierunkiem dr. Jonathana Marshalla z Academia Sinica na Tajwanie przypadkowo wykrył obecność gwiazdy czerwonego karła w bliskim sąsiedztwie. Takie podwójne towarzystwo – brązowego karła z pierścieniami i czerwonego karła – w stosunkowo starym systemie jest rzadkością i znacznie komplikuje dotychczasowe wyobrażenia o jego historii.

Co dalej z badaniami. Plany obserwacji i przyszłe możliwości

Kolejnym krokiem dla astronomów będzie szczegółowa charakterystyka samej gwiazdy ASASSN-24fw. Planują oni precyzyjnie zmierzyć jej temperaturę, określić etap ewolucyjny, skład chemiczny i docelowy wiek. Te informacje są kluczowe, by zrozumieć, w jakich warunkach mógł uformować się tak niezwykły system. Kluczową rolę odegrają tu zaawansowane instrumenty, takie jak Bardzo Duży Teleskop (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile oraz Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Ich możliwości obserwacyjne mogą dostarczyć danych, które zweryfikują obecne modele i powiążą to konkretne odkrycie z ogólniejszymi teoriami o powstawaniu planet.

Czytaj także: Betelgeza znów szaleje! Tym razem jednak nie ma zamiaru gasnąć

Najbardziej obiecująca jest jednak daleka perspektywa. Na podstawie zebranych danych naukowcy przewidują, że kolejne głębokie zaćmienie gwiazdy powinno nastąpić za około 42 lub 43 lata. To niepowtarzalna szansa, by za kilkadziesiąt lat, dysponując technologiami, o których dziś możemy tylko marzyć, powtórzyć obserwacje i przeprowadzić jeszcze dokładniejsze analizy. Taka możliwość wielokrotnego zbadania tego samego, rzadkiego zjawiska z rosnącą precyzją jest w astronomii prawdziwym darem.

Odkrycie gigantycznych pierścieni wokół brązowego karła dobitnie pokazuje, jak niewiele wciąż wiemy o różnorodności struktur planetarnych w kosmosie. Chociaż obecne wyjaśnienie opiera się na modelach i potrzebuje dalszych potwierdzeń, to z całą pewnością poszerza horyzont naszej wiedzy. Każda taka anomalia, choć początkowo dezorientująca, stopniowo odsłania przed nami bogatszy i bardziej złożony obraz Wszechświata.

Monika WojciechowskaM
Napisane przez

Monika Wojciechowska

Najbliższe są mi tematy związane z nauką, gadżetami i motoryzacją, a szczególne miejsce zajmują wśród nich astronomia i astrofizyka.