Astronomowie korzystający z radioteleskopu Very Long Baseline Array (VLBA) National Science Foundation śledzili ruch gwałtownego regionu, w którym potężne wiatry dwóch gigantycznych gwiazd uderzają o siebie. Obszar zderzenia porusza się, gdy gwiazdy, część pary podwójnej, krążą wokół siebie, a dokładny pomiar jego ruchu był kluczem do uzyskania ważnych nowych informacji o gwiazdach i ich wiatrach.
Obie gwiazdy są znacznie masywniejsze niż Słońce - jedna około 20 razy większa od masy Słońca, a druga około 50 razy większa od masy Słońca. Gwiazda o masie 20 Słońca jest typem zwanym gwiazdą Wolfa-Rayeta, charakteryzującą się bardzo silnym wiatrem cząstek wypychanych na zewnątrz z jej powierzchni. Bardziej masywna gwiazda ma również silny wiatr zewnętrzny, ale o jeden mniej intensywny niż gwiazda Wolfa-Rayeta. Dwie gwiazdy, będące częścią układu o nazwie WR 140, okrążają się na orbicie eliptycznej mniej więcej wielkości naszego Układu Słonecznego.
„Spektakularną cechą tego systemu jest region, w którym wiatry gwiazd zderzają się, wytwarzając jasną emisję radiową. Udało nam się prześledzić region kolizji poruszający się z orbitami gwiazd - powiedział Sean Dougherty, astronom z Herzberg Institute for Astrophysics w Kanadzie. Dougherty i jego koledzy zaprezentowali swoje odkrycia w wydanym 10 kwietnia wydaniu Astrophysical Journal.
„Widzenie” radiowe nadostrej VLBA na całym kontynencie pozwoliło naukowcom zmierzyć ruch regionu zderzenia wiatru, a następnie określić szczegóły orbit gwiazd i dokładną odległość do układu.
„Nasze nowe obliczenia dotyczące szczegółów orbity i odległości są niezwykle ważne, aby zrozumieć naturę tych gwiazd Wolfa-Rayeta i regionu zderzenia z wiatrem” - powiedział Dougherty.
Gwiazdy WR 140 wykonują cykl orbitalny za 7,9 lat. Astronomowie śledzili system przez półtora roku, zauważając dramatyczne zmiany w regionie kolizji wiatrowej.
„Ludzie opracowali modele teoretyczne dla tych regionów kolizji, ale wydaje się, że nie pasują one do tego, co pokazały nasze obserwacje” - powiedział Mark Claussen z National Radio Astronomy Observatory w Socorro, Nowy Meksyk. „Nowe dane na temat tego systemu powinny dostarczyć teoretykom znacznie lepszych informacji na temat udoskonalenia ich modeli ewolucji gwiazd Wolfa-Rayeta i działania regionów kolizji wiatrowej” - dodał Claussen.
Naukowcy obserwowali zmiany w układzie gwiezdnym, gdy orbity gwiazdy niosły je ścieżkami, które zbliżają ich do siebie tak blisko Marsa, jak i do Neptuna. Ich szczegółowa analiza dostarczyła im nowych informacji na temat silnego wiatru gwiazdy Wolfa-Rayeta. W niektórych punktach orbity region zderzenia wiatru silnie emituje fale radiowe, aw innych punktach naukowcy nie mogli wykryć regionu kolizji.
Gwiazdy Wolfa-Rayeta są gigantycznymi gwiazdami zbliżającymi się do czasu, kiedy wybuchną jako supernowe.
„Żaden inny teleskop na świecie nie widzi szczegółów ujawnionych przez VLBA”, powiedział Claussen. „Ta niezrównana zdolność pozwoliła nam określić masy i inne właściwości gwiazd i pomoże nam odpowiedzieć na kilka podstawowych pytań na temat natury gwiazd Wolfa-Rayeta i ich rozwoju”. on dodał.
Astronomowie planują kontynuować obserwację WR 140, aby śledzić zmiany układu, gdy dwie masywne gwiazdy nadal krążą wokół siebie.
Dougherty i Claussen współpracowali z Anthonym Beasleyem z biura Atacama Large Millimeter Array, Ashley Zauderer z University of Maryland i Nick Bolingbroke z University of Victoria w Kolumbii Brytyjskiej.
Oryginalne źródło: NRAO News Release
National Radio Astronomy Observatory to placówka National Science Foundation, obsługiwana na podstawie umowy o współpracy przez Associated Universities, Inc.
