Dodano: 21 listopad 2018r.

Gwiazda w Drodze Mlecznej może stać się źródłem rozbłysku gamma

Międzynarodowy zespół astronomów znalazł w Drodze Mlecznej układ starych i niestabilnych gwiazd, który znajduje się na krawędzi potężnej eksplozji. Badacze twierdzą, że system nazwany Apep po egipskim bogu chaosu, ma idealne warunki, by wytworzyć niebezpieczny rozbłysk gamma – jedno z najjaśniejszych i najbardziej energetycznych wydarzeń we Wszechświecie.

 

Astronomowie odkryli układ gwiazd, jakiego dotąd nie widziano w Drodze Mlecznej. Gwiezdny system owinięty w serpentynami wiatrów gwiazdowych wkrótce wybuchnie. Naukowcy z Uniwersytetu w Sydney twierdzą, że układ Apep ma dobre warunki, by stać się gwiezdną burzą, powodującą rozbłysk gamma.

System gwiezdny oficjalnie nazywa się 2XMM J160050.7-514245, ale naukowcy nadali mu przydomek Apep od egipskiego boga-węża, bóstwa chaosu, który co noc toczył walkę z bogiem Słońca – Ra. Systemu otoczony długimi, ognistymi smugami materii wyrzuconymi w przestrzeń. Układ ten znajduje się 8000 lat świetlnych od nas w konstelacji nieba południowego – Węgielnicy, tuż pod ogonem Skorpiona.

Odkrycia zostały opublikowane na łamach pisma „Nature Astronomy”.

 

Materia dostrzeżona za pomocą teleskopu VLT w Chile (Very Large Telescope – Bardzo Duży Teleskop) pochodzi z pary ciasno obiegających się gwiazd Wolfa-Rayeta. Ale tak naprawdę to układ trzech gwiazd. Dwie z nich są na tyle blisko siebie, że wyglądają jak pojedyncze jasne światło. W okolicy krąży również trzecia, znacznie słabsza i bardziej odległa gwiazda systemu.

- Gdy odkryliśmy ten układ, wiedzieliśmy od razu, że natrafiliśmy na coś wyjątkowego. Kiedy ujrzeliśmy oszałamiającą smugę pyłu zawiniętą wokół tych rozżarzonych gwiazd, postanowiliśmy nazwać układ Apepem - potwornym wężowym bóstwem i śmiertelnym wrogiem boga Słońca Ra z egipskiej mitologii – powiedział  Joe Callingham, współautor publikacji.

Gwiazdy Wolfa-Rayeta są ultramasywnymi gwiazdami u schyłku życia, które pochłonęły już całe swoje paliwo. Jak potwierdziły obserwacje, obracają się one gwałtownie wyrzucając materię w przestrzeń kosmiczną z prędkością 3400 kilometrów na sekundę i w każdej chwili mogą eksplodować. Astronomowie uważają, że kiedy to się stanie, układ ten potencjalnie może wytworzyć rozbłyski promieniowania gamma.

- Widoczny zakrzywiony ogon jest tworzony przez obie gwiazdy binarne, które wtłaczają pył w rozszerzający się wiatr tworząc wzór przypominający obrotowy zraszacz trawnika – przyznał kierujący badaniami profesor Peter Tuthill. Jednak dane z pióropuszy stanowiły zagadkę: wiatry gwiezdne rozszerzały się 10 razy szybciej niż pył.

Jak twierdzi Benjamin Pope z New York University, który również jest współautorem publikacji, kluczem do zrozumienia dziwacznego zachowania wiatru jest rotacja gwiazd. - To, co znaleźliśmy w systemie Apep, to prekursor supernowej, który wydaje się bardzo szybko rotować, tak szybko, że może być bliski rozpadu. Szybka rotacja stawia Apep w zupełnie nowej klasie. Normalne supernowe są już ekstremalnymi zdarzeniami, ale dodanie rotacji do tej mieszanki może być jak dolanie oliwy do ognia – wyjaśnił Pope.

Nie jest jasne, co powoduje tak gwałtowny obrót gwiazd typu Wolfa-Rayeta. Ale, jak twierdzą astronomowie, odegra to kluczową rolę w wywołaniu rozbłysku gamma. A ten czas powinien nadejść wkrótce, przynajmniej jeśli chodzi o kosmiczny punkt widzenia. Gwiazdy Wolfa-Rayeta żyją w tym szybko wirującym stanie jedynie przez kilkaset tysięcy lat.

Badacze sądzą, że to właśnie dodanie szybkiej rotacji do tego układu może być idealną receptą, by wytworzyć rozbłysk gamma. To najbardziej ekstremalne wydarzeniem we Wszechświecie po samym Wielkim Wybuchu. Jak dotąd rozbłyski gamma były wykrywane jedynie z głębokiego kosmosu, ale jak donoszą badacze, układ Apep jest dobrym kandydatem do takiego wybuchu. Byłby to pierwszy znany nam systemem tego rodzaju odkryty w Drodze Mlecznej.

Na szczęście wydaje się, że Apep nie jest skierowany w Ziemię. Uderzenie przez rozbłysk gamma z tej odległości mogłoby oddzielić ozon od atmosfery, drastycznie zwiększając naszą ekspozycję na promieniowanie UV od Słońca.

- Ostatecznie nie możemy być pewni, co czeka nas w przyszłości ze strony Apepa. System może zwolnić na tyle, że eksploduje jak normalna supernowa, a nie rozbłysk gamma. Niezależnie od tego, układ ten dostarcza astronomom okazję do badań – powiedział Tuthill .

Wśród autorów publikacji znalazła się dr Lucyna Kędziora-Chudczer, absolwentka astronomii na Uniwersytecie Jagiellońskim w Krakowie, która od lat mieszka i pracuje w Australii. Brała udział w obserwacjach w podczerwieni układu Apel.

 

Źródło: University of Sydney, Live Science, fot. ESO/Callingham