Nikt nigdy nie został zauważony w dzikiej dżungli dziwnych obiektów gwiezdnych, ale astronomowie myślą teraz, że w końcu odkryli teoretyczną kosmiczną ciekawość: obiekt Thorne-Zytkowa, lub TZO, ukrywający się w sąsiedniej Małej Obłoku Magellana. Z zewnętrznym wyglądem czerwonych nadolbrzymów odmiany ogrodowej, TZO są w rzeczywistości dwiema gwiazdami w jednym: podwójną parą, w której supergęsta gwiazda neutronowa została zaabsorbowana przez jej mniej gęstą nadolbrzymia parter, a wewnątrz niej działa jego egzotyczna kuźnia elementarna.
Po raz pierwszy teoretycznie opracowany w 1975 r. Przez fizyka Kipa Thorne'a i astronomę Annę Zytkownik, TZO okazały się niezwykle trudne do znalezienia w prawdziwym życiu ze względu na podobieństwo do czerwonych nadolbrzymów, takich jak znany Betelgeuse na ramieniu Oriona. Tylko dzięki szczegółowej spektroskopii można zidentyfikować konkretne sygnatury chemiczne TZO.
Obserwacje czerwonego nadolbrzyma HV 2112 w Małej Obłoku Magellana *, galaktyce karłowatej oddalonej o zaledwie 200 000 lat świetlnych, ujawniły te sygnatury - niezwykle wysokie stężenie ciężkich pierwiastków, takich jak molibden, rubid i lit.
Chociaż prawdą jest, że te elementy są tworzone wewnątrz gwiazd - my są wszystkie gwiezdne rzeczy, jak powiedział Carl Sagan - nie występują w ilościach w atmosferze samotnych supergiganów. Zakłada się, że produkcja takich pierwiastków jest możliwa tylko przez pochłonięcie znacznie gorętszej gwiazdy - takiej jak gwiazda neutronowa pozostawiona po wybuchowej śmierci bardziej masywnego partnera -.
„Badanie tych obiektów jest ekscytujące, ponieważ reprezentuje zupełnie nowy model działania gwiezdnych wnętrz” - powiedziała Emily Levesque, lider zespołu z University of Colorado Boulder i główny autor na papierze. „W tych wnętrzach mamy również nowy sposób wytwarzania ciężkich pierwiastków w naszym wszechświecie.”
Ostateczne wykrycie TZO dostarczyłoby bezpośrednich dowodów na zupełnie nowy model wnętrz gwiezdnych, a także potwierdziłby teoretycznie przewidywany los masywnych układów podwójnych gwiazd oraz istnienie środowisk nukleosyntezy, które oferują nowy kanał produkcji ciężkich pierwiastków i litu w nasz wszechświat.
- E.M. Levesque i in., Odkrycie kandydata na obiekt Thorne-Zytkownika w Małej Chmurze Magellana
Jedna z autorów propozycji TZO, dr Anna Zytkow, cieszy się, że jej prace zaowocowały nowymi odkryciami.
„Bardzo się cieszę, że obserwacyjne potwierdzenie naszych prognoz teoretycznych zaczęło się pojawiać” - powiedział Zytkow. „Ponieważ Kip Thorne i ja zaproponowaliśmy nasze modele gwiazd z rdzeniami neutronowymi, ludzie nie byli w stanie obalić naszej pracy. Jeśli teoria jest słuszna, wcześniej czy później pojawi się potwierdzenie eksperymentalne. Tak więc chodziło o identyfikację obiecującej grupy gwiazd, uzyskanie czasu teleskopu i kontynuowanie projektu. ”
Odkrycia zostały po raz pierwszy ogłoszone w styczniu na 223. spotkaniu American Astronomical Society. Artykuł został przyjęty do publikacji w miesięcznych zawiadomieniach Royal Astronomical Society Letters i jest współautorem Philipa Masseya z Lowell Observatory w Flagstaff w Arizonie; Anna Zytkow z University of Cambridge w Wielkiej Brytanii; oraz Nidia Morrell z Carnegie Observatories w La Serena, Chile. Przeczytaj artykuł zespołu tutaj.
Źródło: University of Colorado, Boulder. Ilustracja autorstwa „Digital Drew”.
__________________________
* W artykule zespół zauważa, że nie zostało jeszcze potwierdzone, że HV 2112 jest częścią SMC i może być związany z naszą własną galaktyką. Jeśli tak, to wykluczałoby to TZO, ale nadal wymagałoby wyjaśnienia obserwowanych widm.
