Kosmiczny teleskop odkrywa sekret gwiazd, które przeciwstawiają się starzeniu
Niektóre gwiazdy wydają się przeciwstawiać upływowi czasu. Znajdują się one w starożytnych gromadach gwiazd i świecą jaśniej i bardziej niebiesko niż ich sąsiedzi, wyglądając na znacznie młodsze niż w rzeczywistości.
Te niezwykłe gwiazdy, znane jako niebieskie gwiazdy-maruderki, od ponad 70 lat stanowią zagadkę dla astronomów. Teraz, dzięki nowym wynikom badań przeprowadzonych przy użyciu teleskopu kosmicznego Hubble’a należącego do NASA/ESA, w końcu dowiadujemy się, jak powstają te „wiecznie młode” gwiazdy i dlaczego rozwijają się one w spokojniejszych obszarach kosmosu.
Niebieskie gwiazdy-maruderki wyróżniają się w starych gromadach gwiazd, ponieważ wydają się być gorętsze, masywniejsze i młodsze od gwiazd, które powinny powstać miliardy lat temu. Ich samoistnienie jest sprzeczne ze standardowymi teoriami starzenia się gwiazd, co od dziesięcioleci wywołuje dyskusje na temat tego, czy powstają one w wyniku gwałtownych zderzeń gwiazd, czy też w wyniku bardziej subtelnych interakcji między parami gwiazd.
Nowe badania dostarczają jednych z najwyraźniejszych dotychczas dowodów na to, że niebieskie maruderki zawdzięczają swój młodzieńczy wygląd nie zderzeniom, ale życiu w bliskich partnerstwach gwiezdnych oraz środowiskom, które pozwalają tym partnerstwom przetrwać.
Międzynarodowy zespół badawczy przeanalizował obserwacje ultrafioletowe 48 gromad kulistych w Drodze Mlecznej wykonane przez teleskop Hubble’a, tworząc największy i najbardziej kompletny katalog niebieskich maruderów, jaki kiedykolwiek powstał. Próba obejmuje ponad 3000 tych enigmatycznych obiektów. Ich gromady macierzyste obejmują cały zakres możliwych warunków środowiskowych, od bardzo luźnych do bardzo gęstych układów (jak pokazano na powyższym obrazku). Ten ogromny zbiór danych pozwolił astronomom zbadać długo podejrzewane powiązania między niebieskimi maruderami a ich otoczeniem.
Zamiast znaleźć więcej niebieskich maruderów w najbardziej zatłoczonych, podatnych na kolizje gromadach, zespół był zaskoczony odkryciem czegoś przeciwnego: w gęstych środowiskach występuje mniej niebieskich maruderów. Zamiast tego gwiazdy te są najczęściej spotykane w gromadach o niskiej gęstości, gdzie gwiazdy mają więcej przestrzeni i gdzie delikatne układy podwójne mają większe szanse na przetrwanie.
Zespół odkrył, że niebieskie maruderki są ściśle powiązane z układami podwójnymi, w których dwie gwiazdy krążą wokół siebie. W takich układach jedna gwiazda może pobierać materiał od swojej partnerki lub całkowicie się z nią połączyć, zyskując świeże paliwo i świecąc jaśniej i bardziej niebiesko (efektywnie resetując swój zegar gwiezdny).
Jednak obserwacje te pokazują, że w gęstszych środowiskach występuje mniej układów podwójnych, co sugeruje, że w gęsto upakowanych gromadach częste bliskie spotkania między gwiazdami mogą rozdzielać układy podwójne, zanim zdążą one wytworzyć niebieskiego maruderów. W spokojniejszych środowiskach układy podwójne przetrwają, a niebiescy maruderzy rozkwitają.
Odkrycie to jest pierwszym przypadkiem zaobserwowania tak wyraźnych i sprzecznych z oczekiwaniami zależności między populacjami niebieskich maruderów a ich otoczeniem. Potwierdza ono, że niebieskie marudery są bezpośrednim produktem ubocznym ewolucji układów podwójnych i podkreśla, jak silny wpływ na historię życia gwiazdy może mieć jej otoczenie.
– Ta praca daje nam nowy sposób zrozumienia ewolucji gwiazd na przestrzeni miliardów lat. Pokazuje ona, że nawet życie gwiazd jest kształtowane przez ich otoczenie, podobnie jak systemy żywe na Ziemi – powiedziała Barbara Lanzoni, współautorka badania z Uniwersytetu w Bolonii we Włoszech.
Dzięki rozróżnieniu poszczególnych gwiazd w zatłoczonych gromadach i obserwacji ich w świetle ultrafioletowym teleskop Hubble’a był wyjątkowo odpowiedni do odkrycia tego długo ukrytego wzorca. Odkrycia te nie tylko rozwiązują długotrwałą zagadkę astronomiczną, ale także otwierają nowe ścieżki do zrozumienia, w jaki sposób gwiazdy oddziałują na siebie, starzeją się, a czasem znajdują sposoby, aby zacząć od nowa.
Wyniki tych badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications”.
Źródło: ESA
Czytaj też: Europejska Agencja Kosmiczna będzie badać rozpad rakiety Elona Muska nad Polską
Grafika tytułowa: NASA / Unsplash
