Astronomové objevili jednu z nejhmotnějších dvojhvězd v Galaxii

Výzkumný tým využil archivní data z Hubbleova vesmírného dalekohledu HST i nová pozorování k přesnému měření dvojhvězdného systému NGC 3603-A1. Jedna hvězda má hmotnost přibližně 93krát větší než naše Slunce, zatímco její průvodce má hmotnost zhruba 70 hmotností Slunce. Dohromady představují jeden z nejhmotnějších dvojhvězdných systémů, jaké kdy byly v naší Galaxii objeveny.

To, co dělá tento systém skutečně mimořádným, je rychlost vzájemného oběhu hvězd. Oba obři se navzájem oběhnou jednou za 3,8 dne, což znamená, že za dobu, kdy Země oběhne Slunce za jeden rok, se tito hvězdní titáni oběhnou téměř 100krát. Jejich blízkost a neuvěřitelné hmotnosti vytvářejí dynamický vztah, který mění tvar obou hvězd.

Jádro hvězdokupy NGC 3603 je detailně zobrazeno na snímku pořízeném kamerou Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) na Hubbleově vesmírném dalekohledu. NGC3603-A1 je nejjasnější ze tří sotva rozlišených hvězd ve středu obrázku.

Objev vyžadoval detektivní práci, která trvala roky a spoléhala se na klíčový poznatek z nepravděpodobného zdroje. Sarah Bodanskyová, tehdejší studentka na Carleton College, pracovala během pandemického léta 2020 na dálku na Lowell Observatory, když si všimla něčeho, co všichni ve starších datech z Hubbleova teleskopu přehlédli.

„Práce Sarah Bodanskyové umožnila posunout tento projekt vpřed. Všimla si něčeho, co všichni přehlédli: některé spektrální charakteristiky se zdvojnásobily, když se hvězdy nejvíce pohybovaly směrem k nám a od nás. Bez tohoto objevu by projekt stagnoval,“ řekl Phil Massey z Lowellovy observatoře.

Toto pozorování bylo klíčové, protože odhalilo binární povahu něčeho, co se dříve jevilo jako jediná, rozmazaná hvězda. Systém, nacházející se v hustě uspořádané hvězdokupě NGC 3603, která je jednou z nejaktivnějších oblastí tvorby hvězd v naší Galaxii, mohl být rozlišen pouze díky výjimečné jasnosti obrazu získaného Hubbleovým dalekohledem.

Obě hvězdy jsou tak hmotné a energetické, že napodobují hvězdy typu Wolf-Rayet, což jsou obvykle starší, umírající obři, kteří odstraňují své vnější vrstvy intenzivními hvězdnými větry. Hvězdy v NGC 3603-A1 jsou však ve skutečnosti stále mladé, což dokazuje extrémní podmínky, které mohou způsobit, že se hmotné hvězdy jeví jako mnohem vyvinutější, než ve skutečnosti jsou.

Interakce mezi těmito dvěma hvězdami vypráví fascinující příběh hvězdné evoluce. Zdá se, že menší z dvojice ukradla hmotu svému většímu společníkovi, což způsobilo, že se v důsledku toho rychleji otáčí. Tento druh přenosu hmoty je klíčový pro pochopení toho, jak se hmotné hvězdy v čase mění, a poskytuje vhled do jejich konečného osudu.

„U nejhmotnějších hvězd se astronomové obvykle musí spoléhat na modely, které nejsou příliš dobře vázány na to, aby hvězdu ‚vážily‘. Tato studie se však zaměřila na speciální typ binární soustavy, kde můžeme získat fundamentálnější měření její hmotnosti,“ řekla Sarah Bodanskyová z Carleton College.

Masivní binární systémy jako NGC 3603-A1 jsou předchůdci binárních černých děr, které se nakonec mohou sloučit a vytvořit gravitační vlny, které vědci detekují od roku 2015. Pochopení těchto hvězdných vztahů pomáhá astronomům předpovídat, kde a kdy by k takovým srážkám mohlo dojít.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/astronomers-discover-one-of-the-most-massive-binary-stars-in-the-galaxy a https://lowell.edu/astronomers-reveal-massive-binary-star-system-in-milky-way/

autor: František Martinek