Zaskoczenie! W pobliskich galaktykach odkryto gwiazdy, których od dawna tam brakowało

Zgodnie z naszą aktualną wiedzą średnio jedna na trzy masywne gwiazdy to gwiazda pozbawiona swojej wodorowej otoczki. Powinniśmy zatem odkrywać tak naprawdę odsłonięte, niezwykle gorące helowe jądra. Badania dowodzą, że takie helowe jądro masywnej gwiazdy charakteryzowałoby się temperaturą nawet dziesięciokrotnie wyższą od temperatury powierzchni Słońca. Problem jednak polega na tym, że w pobliskich galaktykach poszukiwania takich obiektów nie przyniosły żadnych skutków. Naukowcy od dawna nie byli w stanie wytłumaczyć tego zaskakującego braku całej populacji gwiazd. Sytuacja jednak właśnie się zmieniła.
Zaskoczenie! W pobliskich galaktykach odkryto gwiazdy, których od dawna tam brakowało

Pierwsze gwiazdy tego typu, które z czasem eksplodują jako bardzo charakterystyczne supernowe, odnaleziono właśnie w pobliskich galaktykach karłowatych. Okazało się zatem, że teoria prawidłowo przewidziała rzeczywistość.

Gdy takie odarte z otoczki wodorowej masywne gwiazdy eksplodują w ostatnim momencie swojego życia, rozrzucają po swoim otoczeniu wszystkie wyprodukowane w trakcie swojego życia pierwiastki. W odróżnieniu od innych supernowych tak powstałe środowisko jest zaskakująco ubogie w wodór. O ile takie środowiska naukowcy obserwowali już nie raz, to samych gwiazd, które prowadzą do ich powstania, dotychczas nie udawało się znaleźć — wskazuje Ylva Götberg z Austriackiego Instytutu Nauki i Technologii, jedna z autorek opracowania.

Dla naukowców była to zatem od dawna dość trudna do wyjaśnienia luka w naszej wiedzy. Astronomowie wiedzieli, że jeżeli się okaże, że takie gwiazdy występują niezwykle rzadko, to duża część naszej obecnej wiedzy okazałaby się błędna i od nowa musielibyśmy analizować wpływ takiego stanu rzeczy na eksplozje supernowych, na emisję fal grawitacyjnych, a nawet na światło docierające do nas z najodleglejszych galaktyk we wszechświecie.

Czytaj także: Unikalny biały karzeł o dwóch twarzach. Takiego czegoś nikt się nie spodziewał

Wszystko jednak zmieniło się, gdy zespół badawczy pracujący pod kierownictwem Marii Drout z Uniwersytetu w Toronto odkrył 25 gwiazd pozbawionych otoczki wodorowej w Wielkim i Małym Obłoku Magellana, czyli w krążących wokół Drogi Mlecznej galaktykach karłowatych widocznych gołym okiem na niebie południowym.

Większość z tych nietypowych gwiazd ma masę od dwóch do ośmiu razy większą od masy Słońca i należy do układu podwójnego, w którym okrąża z inną gwiazdą wspólny środek masy. To właśnie towarzyszące im gwiazdy miałyby być odpowiedzialne za usuwanie ich otoczek wodorowych. W kilku przypadkach gwiazdą towarzyszącą jest gwiazda neutronowa, czyli już pozostałość po eksplozji supernowej. W takim konkretnym przypadku, zważając na fakt, że gwiazda helowa także skończy życie jako gwiazda neutronowa, obserwujemy układ, który z czasem przekształci się w układ dwóch gwiazd neutronowych. Oba składniki takiego układu będą z czasem pozbywały się energii, emitując fale grawitacyjne. To z kolei będzie prowadziło do zmniejszania odległości między nimi, a w końcu do ich połączenia w jedną, masywniejszą gwiazdę neutronową.

Odkrycie tej pozornie niewielkiej liczby gwiazd wymagało analizy jasności milionów gwiazd zaobserwowanych przez Kosmiczny Teleskop Swift. Analiza ta uzupełniona o dane z teleskopów Magellana w Obserwatorium Las Campanas w Chile pozwoliło zawęzić liczbę kandydatów do 25 gwiazd emitujących olbrzymie ilości promieniowania ultrafioletowego.

To jednak dopiero początek pracy. Te gwiazdy były tam od zawsze, a wcześniej ich nie widzieliśmy. Możliwe zatem, że jest ich znacznie więcej i tylko czasu potrzeba, aby katalog obiektów tego typu znacząco się rozrósł.