Obrazový kredit: Harvard-Smithsonian CfA
Asi 20 000 svetelných rokov od Zeme sa dve masívne hviezdy zápasia medzi sebou, ako zápasníci sumo zamknutí v boji. Obaja obri, z ktorých každý váži asi 80-násobok hmotnosti nášho Slnka, sú najťažšími hviezdami vôbec. Obežujú okolo seba každých 3,7 dní, takmer sa dotýkajú, keď sa otáčajú na nebeskej scéne. Vedú búrlivé životy hodné každého hollywoodskeho páru a navzájom sa otriasajú horúcimi, prudkými hviezdnymi vetrami.
„Nemohli sme odolať skúmaniu tohto systému, pretože je taký pozoruhodný. Je to miesto skutočných extrémov, “uviedol astronóm Alceste Bonanos (Harvardovo-Smithsonovské centrum astrofyziky).
Binárny hviezdny systém, ktorý študoval Bonanos, známy ako WR 20a, bol pred týždňmi obzvlášť zaujímavý tímom európskych vedcov vedeným Gregorom Rauwom. Spektroskopické pozorovania tohto tímu ukázali, že obe hviezdy boli veľmi obrovské. Jediným spôsobom, ako presne určiť hmotnosti, bolo však zistiť, v akom uhle sme pozorovali systém, ako aj okružnú periódu.
Bonanos a jej poradca Krzysztof Stanek (CfA) požiadali o fotometrické pozorovania tím optického gravitačného lensing experimentu (OGLE) vedený Andrzejom Udalským (Varšavská univerzita - observatórium). Bonanos a Stanek vedeli, že ak by bol systém takmer na okraji, jedna hviezda by periodicky prechádzala pred alebo za zatmenie druhej. Tieto zatmenia boli náhodne zistené skupinou OGLE, čím sa pevne stanovili charakteristiky systému.
„Keď sme si uvedomili, aké dôležité bude získať presnú svetelnú krivku pre WR 20a, okamžite sme sa rozhodli kontaktovať Andrzeje Udalského, ktorý vedie poľský projekt známy ako OGLE. Sú špičkovým nástrojom pre optické prieskumy a boli sme veľmi radi, keď sa dohodli na spolupráci na tomto projekte, “uviedol Stanek.
Pozorovania boli zhromaždené v máji 2004 pomocou OGLE ďalekohľadu s priemerom 1,3 metra na observatóriu Las Campanas v Čile.
„Výsledky prekročili naše očakávania; po dvoch nociach sme si uvedomili, že hviezda významne zmenila jas, a po niekoľkých ďalších rokoch sme si boli istí, že sa systém zatmieva, “povedal Udalski.
"Po získaní údajov každú noc po dobu dlhšiu ako dva týždne sme boli schopní veľmi presne zmerať obdobie, uhol sklonu, a tým aj hmotnosť dvoch hviezd," dodal Stanek.
Systém extrémov
WR 20a je súčasťou hviezdokupu Westerlund 2, ktorý sa nachádza v oblasti ionizovaného vodíka, ktorý zostal po vytvorení klastra v súhvezdí Carina. WR 20a obsahuje dve horúce mladé Wolf-Rayetove hviezdy - typ hviezdy, ktorá je mimoriadne zriedkavá a má krátku životnosť.
„Hviezdy Wolf-Rayet sú pravdepodobne predchodcami mimoriadne silných výbuchov známych ako výbuchy gama lúčov,“ uviedol Bonanos. „Tieto hviezdy už majú 2 alebo 3 milióny rokov. V ďalších niekoľkých miliónoch rokov, podľa toho, ktorý z nich je o niečo masívnejší, dôjde k zrúteniu jadra a výbuchu jeho vonkajších vrstiev. Doprovodná hviezda pravdepodobne prežije napriek svojej blízkosti, aspoň kým nenastane supernova niekedy neskôr. “
Zatiaľ čo iné hviezdy, ako napríklad Pistolská hviezda a eta Carinae, majú podozrenie, že obsahujú dostatok materiálu na výrobu viac ako 100 Slnka, ich hmotnosti neboli presne stanovené. Existuje možnosť, že sú to jednoducho veľmi blízke binárne súbory. WR 20a je najmasívnejší známy binárny systém, v ktorom obe hviezdy presne určili hmotnosti.
„Je dôležité študovať a porozumieť týmto obrovským hviezdam, pretože skúmajú ríšu prvých hviezd, ktoré sa vytvorili vo vesmíre. Dozvedieť sa viac o tomto systéme pomôže vylepšiť modely tvorby hviezd a tiež lepšie pochopíme spojenie týchto hviezd so supernovami a výbuchmi gama lúčov, “uviedol Stanek.
Tento výskum bol uverejnený online na http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 v dokumente spoluautorom Alceste Bonanos a Krzysztof Stanek (CfA); s Andrzejom Udalským, Lukášom Wyrzykowským, Karolom Zebrunom, Marcinom Kubiakom, Michalom Szymanským, Olafom Szewczykom, Grzegorzom Pietrzynským a Igorom Soszynským (Observatórium Varšavskej univerzity).
Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku so sídlom v Cambridge v štáte Massachusetts je spoločná spolupráca medzi Smithsonovským astrofyzikálnym observatóriom a observatóriom Harvard College. Vedci CfA, rozdelení do šiestich výskumných divízií, študujú pôvod, vývoj a konečný osud vesmíru.
Pôvodný zdroj: Harvard CfA News Release
