Astronomowie zarejestrowali rzadką transformację masywnej gwiazdy WOH G64, znajdującej się 163 000 lat świetlnych od nas w Wielkim Obłoku Magellana. Ta gwiazda, 1540 razy większa od naszego Słońca, zmieniła swoje widmo z czerwonego nadolbrzyma na żółtego nadolbrzyma – zmiana ta może poprzedzać jej śmierć w postaci supernowej lub nawet całkowite zapadnięcie się w czarną dziurę. Badanie zapewnia bezprecedensowe spojrzenie na końcowe etapy życia gwiazdy i pomaga rozwiązać odwieczne pytania dotyczące śmierci masywnych gwiazd.
Niezwykła ewolucja WOH G64
WOH G64 po raz pierwszy zidentyfikowano w latach 70. XX wieku jako czerwony nadolbrzym otoczony gęstym pyłem. Jednak obserwacje przeprowadzone w 2014 roku wykazały znaczącą zmianę: zmienił się kolor gwiazdy i wzrosła temperatura powierzchni. Wskazywało to na przejście w żółtego hiperolbrzyma, etap, który jest zarówno rzadki, jak i krótkotrwały. Transformacja nastąpiła sprawnie w ciągu roku, wbrew oczekiwaniom, że zmiany takie następują zazwyczaj szybko.
„Los gwiazd o początkowej masie od 23 do 30 mas Słońca po ewolucji w czerwone nadolbrzymy pozostaje niepewny” – wyjaśnia Gonzalo Muñoz-Sánchez z Narodowego Obserwatorium w Atenach. „WOH G64 może być odpowiedzią”.
Dlaczego to ma znaczenie: los masywnych gwiazd
Śmierć masywnych gwiazd jest krytycznym procesem we Wszechświecie. Wydarzenia te zasiewają przestrzeń ciężkimi pierwiastkami niezbędnymi do formowania nowych gwiazd i planet. Jednak nie wszystkie masywne gwiazdy podążają tą samą ścieżką: niektóre eksplodują jako supernowe, podczas gdy inne zapadają się bezpośrednio w czarne dziury. Zrozumienie tych różnic ma kluczowe znaczenie dla przewidywania przyszłych wydarzeń i interpretacji obserwacji odległych galaktyk.
Żółte hiperolbrzymy są niezwykle rzadkie, ponieważ stanowią jedynie krótki etap przejściowy. Aby taka przemiana mogła nastąpić, gwiazda musi zrzucić swoje zewnętrzne warstwy poprzez potężny wiatr gwiazdowy, który podniesie jej temperaturę. Tylko najjaśniejsze czerwone nadolbrzymy mogą generować przepływy wystarczająco silne, aby spowodować tę zmianę.
Czynniki komplikujące: system podwójny
Co dodaje kolejną warstwę złożoności, WOH G64 jest częścią układu podwójnego, co oznacza, że krąży wokół gwiazdy towarzyszącej. Sugeruje to, że interakcje z partnerem mogą wpływać na jej ewolucję. Gwiazda może pochłonąć masę od towarzysza, przyspieszając obserwowane zmiany.
Zespół nie ustalił jeszcze, czy ewolucja jest wynikiem interakcji pomiędzy WOH G64 i jej podwójnym gwiezdnym towarzyszem, czy też metamorfoza jest nieodłączną cechą samej gwiazdy.
Co stanie się dalej?
Astronomowie szacują, że WOH G64 jest stosunkowo młoda – ma zaledwie 5 milionów lat w porównaniu do naszego Słońca mającego 4,6 miliarda lat. Masywne gwiazdy szybko spalają swoje paliwo, więc jego koniec w skali kosmicznej jest nieunikniony – prawdopodobnie w ciągu najbliższych stu lub kilku tysięcy lat.
Los gwiazdy jest niepewny. Może eksplodować jako supernowa, połączyć się ze swoim towarzyszem lub zapaść się prosto w czarną dziurę. Niezależnie od wyniku obserwacje WOH G64 dostarczają cennych informacji na temat agonii masywnych gwiazd.
„Takie wydarzenie byłoby niezwykłe, ale prawdopodobieństwo, że wydarzy się za naszego życia, pozostaje niezwykle niskie. Choć oczywiście nie jesteśmy nawet pewni, czy gwiazda ta eksploduje jako supernowa”.
Ciągłe monitorowanie WOH G64 będzie miało kluczowe znaczenie dla zrozumienia końcowych etapów ewolucji gwiazd i potwierdzenia konkretnych mechanizmów napędzających te dramatyczne przemiany.
