Nietypowe gwiazdy w Drodze Mlecznej. Obie posiadają te same właściwości

PG1654+322 i PG1528+025 to dwie niedawno wykryte gwiazdy, które znajdują się w naszej galaktyce. Ich odległość od Ziemi wynosi od 10 000 do 25 000 lat świetlnych.

Badaniami w tej sprawie zajęli się naukowcy z Uniwersytetu w Tybindze, którzy opisali swoje dokonania na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Kluczem do sukcesu okazało się wykorzystanie Large Binocular Telescope, który zaobserwował dwie gwiazdy bogate w węgiel i tlen. Każdy z tych pierwiastków może stanowić aż 20 procent składu obu obiektów.

Czytaj też: Gwiazdy żyją, choć powinny być martwe. Astronomowie mają potencjalne wyjaśnienie kosmicznej zagadki

Dlaczego miałoby być w tym coś nietypowego? Gwiazdy zawierające tak duże ilości węgla i tlenu zazwyczaj nie prowadzają już fuzji jądrowej. Temperatury i średnice PG1654+322 i PG1528+025 świadczą jednak o czymś zupełnie odwrotnym. Innymi słowy: w ich jądrach nadal zachodzi synteza helu, co jest naprawdę zaskakujące. Jedna z hipotez zakłada, iż nieznany wcześniej typ gwiazd powstał w wyniku połączenia się dwóch białych karłów, czyli obumarłych gwiazd, które zrzuciły swoje zewnętrzne warstwy.

Typowy cykl życia gwiazdy takiej jak Słońce rozpoczyna się od fuzji jądrowej wodoru w hel. Z czasem sytuacja się zmienia: zaczyna zachodzić fuzja, w efekcie której dochodzi do przekształcania helu w węgiel i tlen. Gwiazdy złożone z dużych ilości węgla i tlenu były do tej pory uznawane za pozostałości po wznowieniu fuzji helu, która doprowadziła do wyrzucenia węgla i tlenu na powierzchnię takiego obiektu. Mając jednak na uwadze nowe odkrycia, ich autorzy zwracają uwagę na możliwe zmiany.

Gwiazdy PG1654+322 i PG1528+025 znajdują się od 10 000 do 25 000 lat świetlnych od Ziemi

Główną rolę w powstaniu gwiazd takich jak PG1654+322 i PG1528+025 mogły odegrać białe karły. Obiekty te są pozostałościami po większych gwiazdach, które wyczerpały swoje paliwo. Po zaprzestaniu reakcji jądrowych i zrzuceniu przez gwiazdy swoich zewnętrznych warstw zazwyczaj pozostają niewielkich rozmiarów białe karły, które cechują się jednak bardzo wysoką gęstością i stosunkowo dużą masą. Wiadomo też, że możliwe są fuzje pomiędzy białymi karłami, które krążą względem siebie na bardzo ciasnych orbitach. Nie było jednak jasne, czy takie fuzje mogą prowadzić do powstawania gwiazd o wysokich zawartościach węgla i tlenu.

Czytaj też: Ile planet zawiera Droga Mleczna?

To [fuzja białych karłów, przyp. red.] normalnie nie prowadzi do powstania gwiazdy wzbogaconej w węgiel i tlen. Uważamy jednak, że w układach podwójnych o bardzo szczególnych masach gwiazd, biały karzeł z węglowo-tlenowym jądrem może zostać rozerwany przez siły pływowe. Tworząca go materia jest następnie wyrzucana na powierzchnię towarzyszącego mu białego karła, co prowadzi do powstania tych egzotycznych gwiazd. Mimo to, do pełnego wyjaśnienia tego zjawiska potrzebne są bardziej szczegółowe modele ewolucyjne.

Nicole Reindl, Institut für Astronomie und Astrophysik