Nietypowe układy gwiazd podwójnych

Astronomowie zidentyfikowali 18 wyjątkowych gwiazd podwójnych o ogromnym stosunku mas składników w Wielkim Obłoku Magellana. Najbardziej masywne z ich gwiazd ważą 6 do 16 razy tyle co Słońce, natomiast te najlżejsze to około dwie masy Słońca. W tego typu układzie jedna gwiazda jest już w pełni uformowana, ale druga ciągle nie wyszła jeszcze poza fazę „niemowlęcą. Odkryte układy stanowią nową klasę gwiazd podwójnych. Źródło: Robert Gendler and Josch Hambsch 2005


Odkrycie nowego rodzaju gwiezdnych bliźniąt daje naukowcom wgląd w procesy powstawania i ewolucji masywnych gwiazd, ciasnych układów podwójnych oraz tzw. gwiazdowych żłobków.

Większość gwiazd w naszej Galaktyce to układy podwójne i wielokrotne. Takich „towarzyszy” częstą mają zwłaszcza gwiazdy bardzo masywne. Bywają one zwykle zbliżone do siebie pod względem masy, ale od tej reguły są też odstępstwa – to właśnie nowo odkryte układy z wyjątkowo dużym stosunkiem mas składników. Im bardziej gwiazda jest masywna, tym jest też jaśniejsza. Oznacza to też jednak, że układy z dużą różnicą mas gwiazd są trudne do wykrycia, bowiem jaśniejszy, duży składnik przyćmiewa blaskiem mniejszą gwiazdę. W celu znalezienia takich hipotetycznych układów naukowcy szukali układów zaćmieniowych, w których składniki ustawione są względem nas tak, że gwiazdy okresowo wzajemnie się zakrywają. Wówczas ich połączone jasności, które można opisywać tzw. krzywą zmian blasku układu, w pewnym punkcie cyklu okresowo i znacząco spadają.

Układy w ten właśnie sposób ustawione względem linii łączącej je z obserwatorami na Ziemi są dość rzadkie. Po przeszukaniu tysięcy układów zaćmieniowych w Wielkim Obłoku Magellana znaleziono ich jedynie 18. Okres orbitalny ich składników waha się od 3 do 9 dni, a najmasywniejsza ze znalezionych gwiazd ma masę 16 mas Słońca.


Skąd jednak wiadomo, że mniejsze składniki takich układów są jeszcze bardzo młodymi gwiazdami? Okazuje się, że słabsze składniki
wykazują fazy nieco podobne do faz np. Księżyca, wynikające z ich zmiennego geometrycznie oświetlania przez masywniejszy składnik. Wynika z tego, że słabszy towarzysz musi w jakiś sposób odbijać światło jaśniejszego.

Fazy te są również widoczne dzięki temu, że słabsze i mniej masywne składniki nie są jeszcze „pełnoprawnymi”, zwyczajnie świecącymi własnym światłem gwiazdami. Astronomowie opisują je jako obiekty, które jeszcze nie weszły na gwiazdowy ciąg główny. To po prostu wielkie zbitki gazu i pyłu, związane grawitacyjnie, które dopiero „za chwilę” staną się jeszcze większe i gorętsze i wówczas zapali się w nich synteza jądrowa.
W nowo odkrytych układach większa z gwiazd jest już na ciągu głównym, ale mniejsza nie – ten składnik jest zatem bardziej rozdęty i właśnie dzięki temu zachowuje się niczym
wielkie zwierciadło, które odbija blask większego i jaśniejszego towarzysza.

18 nowego typu układów wyłuskano spośród milionów gwiazd w Wielkim Obłoku Magellana obserwowanych w ramach projektu OGLE. Ze względu na ich rzadkość znalezienie podobnych przykładów w naszej Galaktyce może wymagać przyszłych, bardziej zaawansowanych badań z wykorzystaniem urządzeń takich jak planowany obecnie Large Synoptic Telescope Survey.

Cały artykuł: M. Moe, R. Di Stefano, Early-type Eclipsing Binaries at Intermediate Orbital Periods



Liczba odsłon: 1875