Kiedy gwiazdy osiągają kres swojego życia, wiele z nich ulega zapadkowi grawitacyjnemu i eksploduje w supernową. W niektórych przypadkach zapadają się, tworząc czarne dziury i uwalniając ogromną ilość energii w krótkim czasie. Są to tak zwane rozbłyski gamma (GRB) i są jednym z najpotężniejszych zdarzeń w znanym Wszechświecie.
Niedawno międzynarodowy zespół astronomów był w stanie uchwycić obraz nowo odkrytego potrójnego układu gwiazd otoczonego przez „wiatraczek” pyłu. System ten, nazywany „Apep”, znajduje się około 8 000 lat świetlnych od Ziemi i ma stać się długotrwałym GRB. Ponadto jest to pierwszy tego typu odkrycie w naszej galaktyce.
Badanie opisujące odkrycia zespołu zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie naukowym Natura.Zespół był kierowany przez Josepha R. Callinghama, doktora habilitowanego z Holenderskiego Instytutu Radia Astronomii (ASTRON), i obejmował członków z Sydney Institute for Astronomy (SIfA), Royal Observatory Edinburgh, University of Sheffield i University of Nowa Południowa Walia.
Korzystając z bardzo dużego teleskopu ESO (VLT), zespół zarejestrował zdjęcie 2XMM J160050.7-514245, potrójnego układu gwiazd, który składa się z pary podwójnej i towarzyszącej pojedynczej gwiazdy otoczonej chmurą pyłu. Ze względu na falisty kształt, który przypomina węża owiniętego wokół gwiazd, zespół nazywał system Apep. To starożytne egipskie bóstwo było olbrzymim wężem ucieleśniającym chaos, który co noc walczył z bogiem Słońca Ra.
To odkrycie było zarówno bezprecedensowe, jak i nieoczekiwane. Jak wyjaśnił Callingham w najnowszym komunikacie prasowym ESO: „To pierwszy taki system, który został odkryty w naszej galaktyce. Nigdy nie spodziewaliśmy się, że znajdziemy taki system na własnym podwórku. ” Jeszcze bardziej interesujący jest fakt, że system ten ulegnie zapadkowi grawitacyjnemu i stanie się długotrwałym GRB.
Jak wspomniano, GRB należą do najpotężniejszych eksplozji we Wszechświecie. Zwykle trwają one od kilku tysięcznych sekundy do kilku godzin i uwalniają tyle energii, ile będzie Słońce w ciągu całego swojego cyklu życia. Długotrwałe GRB to te, które trwają dłużej niż 2 sekundy i powstają, gdy szybko obracające się gwiazdy Wolfa-Rayeta przechodzą w supernową.
Ta rzadka heterogeniczna klasa gwiazd ma niezwykłe widma, które wskazują na obecność ciężkich pierwiastków oraz zubożenie wodoru i silnych wiatrów gwiazdowych. Niektóre z najbardziej masywnych gwiazd we Wszechświecie przekształcają się w gwiazdy Wolfa-Rayeta pod koniec ich życia i pozostają w tym stanie tylko przez kilkaset tysięcy lat.
W tym czasie wytwarzają potężne wiatry gwiezdne, które zrzucają ogromne ilości materiału z prędkością do milionów kilometrów na godzinę. W przypadku Apepa pomiary jego wiatrów gwiazdowych wykazały, że poruszają się one z prędkością 12 milionów km / h (7,45 miliona mil na godzinę). To właśnie te wiatry są odpowiedzialne za pyłowy wiatraczek otaczający ten potrójny układ gwiezdny i jego zwinięty kształt.
Zasadniczo wiatraczek powstały w wyniku zderzenia wiatrów gwiezdnych generowanych przez parę podwójną (która pojawia się jako pojedyncza jasna gwiazda na zdjęciu u góry). Para binarna jest również odpowiedzialna za wyrzeźbienie wiatraczka, gdzie ich wpływ grawitacyjny i orbity nadają mu wężowaty kształt.
W porównaniu do wiatrów gwiazdowych generowanych przez parę binarną, sam wiatraczek wiruje ze względnie małą prędkością mniejszą niż 2 miliony km / h (1,24 miliona mil na godzinę). Uważa się, że ta ogromna różnica wynika z tego, że jedna z par binarnych uruchamia zarówno szybki, jak i powolny wiatr w różnych kierunkach.
Możliwym wyjaśnieniem tego jest to, że para binarna obraca się tak szybko, że prawie się rozrywa (czyli rotacja prawie krytyczna). Ponadto uważa się, że gwiazdy Wolfa-Rayeta, które mają tak szybkie obroty, wytwarzają długotrwałe GRB, gdy ich rdzenie zapadają się pod koniec ich cykli życia.
Wszystko to doprowadziło międzynarodowy zespół do wniosku, że w ciągu kilkuset tysięcy lat (zwykłe mrugnięcie, jeśli chodzi o kosmologiczne ramy czasowe), Apep ulegnie załamaniu grawitacyjnemu i uwolni się jak potężny GRB. To wydarzenie będzie prawdopodobnie pierwszym GRB w naszej galaktyce i potrwa wystarczająco długo, aby astronomowie mogli go wykryć.
To, czy ci astronomowie będą ludźmi, to zupełnie inna sprawa. Wiele może się wydarzyć za kilkaset tysięcy lat. Mimo to znalezienie progenitora jednego z najbardziej energetycznych wydarzeń we Wszechświecie na naszym własnym kosmicznym podwórku i świadomość, że pewnego dnia doprowadzi to do ogromnej eksplozji, jest całkiem osiągnięciem.
Koniecznie sprawdź również ESOcast o odkryciu Apepa:
