Odkryto najciaśniejszy znany dotąd układ podwójny młodych masywnych gwiazd

Astronomowie odkryli układ podwójny masywnych młodych gwiazd, których składniki są najbliższymi z dotychczas zmierzonych, dostarczając cennego „laboratorium” do testowania teorii na temat formowania się układów podwójnych o dużej masie.

Międzynarodowy zespół kierowany przez Uniwersytet w Leeds określił odległość między masywną młodą gwiazdą PDS 27 a jej gwiezdnym towarzyszem na 30 jednostek astronomicznych (j.a.).

To w przybliżeniu odległość między Słońcem i Neptunem. Jest to najciaśniejszy układ podwójny dotąd zmierzony dla młodych, bardzo masywnych gwiazd.

Główna autorka badania, dr Evgenia Koumpia ze Szkoły Fizyki i Astronomii w Leeds, powiedziała: „To bardzo ekscytujące odkrycie. Obserwacje i symulacje komputerowe masywnych układów podwójnych we wczesnych etapach ich powstawania są jednym z głównych zmagań w astronomii. Dzięki PDS 27 i jej towarzyszce znaleźliśmy najbliższe, najbardziej masywne młode obiekty gwiazdowe w układzie podwójnych zbadane dotąd. W skartografowanej przestrzeni brakuje znanych młodych masywnych układów podwójnych. Gwiazdy o dużej masie mają stosunkowo krótką żywotność, wypalając się i eksplodując jako supernowe w ciągu zaledwie kilku milionów lat, co utrudnia ich dostrzeżenie. Ogranicza to naszą zdolność do testowania teorii dotyczących formowania się tych gwiazd.”

W ramach swoich badań zespół zidentyfikował także obiekt towarzyszący innej młodej, masywnej gwieździe – PDS 37. Analiza wykazała odległość między PDS 37 a jej towarzyszem wynoszącą od 42 do 54 j.a. – średnia odległość Słońce-Pluton.

Choć są bardziej oddalone, niż PDS 27 i jej towarzyszka, wciąż jest to znaczące odkrycie, biorąc pod uwagę potrzebne do potwierdzenia w badaniach astronomicznych masywne młode gwiazdy podwójne.

Dr Koumpia kontynuuje: „Sposób, w jaki formują się te układy podwójne, jest dość kontrowersyjny. Badania obserwacyjne układów podwójnych na ich wczesnych etapach mają kluczowe znaczenie dla weryfikacji teorii ich powstania. PDS 27 i PDS 37 to rzadkie i ważne laboratoria, które mogą pomóc w dostarczeniu informacji i testowaniu teorii dotyczących tworzenia się układów podwójnych o dużej masie.”

PSD 27 jest co najmniej 10 razy masywniejsza niż nasze Słońce i znajduje się ok. 8000 lat świetlnych stąd. Aby określić obecność gwiezdnych towarzyszy dla PDS 27 i PDS 37, zespół zastosował najwyższą rozdzielczość przestrzenną dostarczoną przez instrument PIONIER znajdujący się w interferometrze Bardzo Dużego Teleskopu ESO (VLT).

Instrument ten łączy wiązki światła z czterech teleskopów, z których każdy ma 8,2 metra średnicy, naśladując jeden teleskop o średnicy 130 metrów. Wynikająca z tego wysoka rozdzielczość przestrzenna pozwoliła zespołowi rozdzielić tak bliskie układy podwójne pomimo ogromnej ich odległości od nas i wzajemnej bliskości składników.

Współautor badania, prof. Rene Oudmaijer, także ze Szkoły Fizyki i Astronomii w Leeds, powiedział: „Kolejne duże pytanie – którego dotychczas unikaliśmy z powodu trudności obserwacyjnych – brzmi: dlaczego tak wiele masywnych gwiazd znajduje się w układach podwójnych? Dla astronomów staje się coraz bardziej oczywiste, że masywne gwiazdy prawie nigdy nie rodzą się same ale z co najmniej jednym kompanem. Ale powody, dla których tak jest, są raczej niejasne. Masywne gwiazdy wywierają znaczący wpływ na swoje środowisko. Ich wiatry gwiazdowe, energia i wybuchy supernowych, które generują, mogą wpływać na powstawanie innych gwiazd i galaktyk. Ewolucja i los gwiazd o dużej masie są dość złożone, ale wcześniejsze badania wykazały, że duży wpływ na nie mogą mieć w dużej mierze ich właściwości binarne. Odkrycie młodych, masywnych gwiazd podwójnych stanowi kluczowy krok naprzód, jeżeli chodzi o odpowiedź na wiele pytań, które wciąż mamy na temat tych obiektów gwiazdowych.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet w Leeds

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.