Błękitne nadolbrzymy mogą powstawać w wyniku fuzji dwóch gwiazd

Astronomowie zaobserwowali wskazówki dotyczące natury niektórych z najjaśniejszych i najgorętszych gwiazd we Wszechświecie. Błękitne nadolbrzymy są powszechnie w kosmosie, ale ich pochodzenie jest zagadką dla naukowców.

Dzięki symulacji nowych modeli gwiezdnych i analizie dużej próbki danych w Wielkim Obłoku Magellana, naukowcy z Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), znaleźli dowody na to, że w większości błękitne nadolbrzymy mogą powstawać w wyniku połączenia się dwóch gwiazd związanych w układzie podwójnym. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters.

Jak tłumaczą astronomowie, Błękitne nadolbrzymy typu B to bardzo jasne i gorące gwiazdy (co najmniej 10 tysięcy razy jaśniejsze i 2 do 5 razy gorętsze od Słońca), o masie od 16 do 40 razy większej od masy naszej gwiazdy. Badacze są przekonani, że pojawiły się one we wczesnej fazie ewolucji Wszechświata, a zatem powinny być rzadko obserwowane. Naukowcy nie wiedzą, czemu jednak występują one tak często.

Ważną wskazówką dotyczącą ich pochodzenia jak zaznaczają naukowcy, jest fakt, że większość błękitnych nadolbrymów jest obserwowana jako pojedyncze, to znaczy nie mają one wykrywalnego grawitacyjnie związanego towarzysza. Jednak większość młodych masywnych gwiazd rodzi się w układach podwójnych z towarzyszami. Odpowiedzią na to dlaczego błękitne nadolbrzymy występują pojedynczo może być to, że masywne układy podwójne gwiazd „łączą się” i tworzą te olbrzymie obiekty.

W czasie badania prowadzonego przez naukowców z Instituto de Astrofísica de Canarias, pod kierownictwem Athiry Menon, opracowano symulację szczegółowych modeli fuzji gwiazd i przeanalizowano próbkę 59 wczesnych błękitnych nadolbrzymów typu B w Wielkim Obłoku Magellana – galaktyce satelitarnej Drogi Mlecznej.

„Przeprowadziliśmy symulację fuzji wyewoluowanych olbrzymich gwiazd z ich mniejszymi gwiezdnymi towarzyszami w szerokim zakresie parametrów, biorąc pod uwagę interakcję i mieszanie się dwóch gwiazd podczas fuzji. Nowo narodzone gwiazdy żyją jako błękitne nadolbrzymy przez drugą najdłuższą fazę życia gwiazdy, kiedy spala ona hel w swoim jądrze” – wyjaśnia Menon.

„Uzyskane wyniki wyjaśniają, dlaczego błękitne nadolbrzymy znajdują się w tak zwanej – luce ewolucyjnej – z klasycznej fizyki gwiezdnej, fazie ich ewolucji, w której nie spodziewalibyśmy się znaleźć gwiazd” – zaznacza Artemio Herrero, badacz z IAC.

Jak zaznaczają astronomowie badanie może przybliżyć się do rozwiązania starego problemu powstawania błękitnych nadolbrzymów i wskazuje na ważną rolę fuzji gwiazd w morfologii galaktyk i ich populacji gwiazd. Kolejna część badania będzie próbą poznania tego, w jaki sposób te niebieskie nadolbrzymy eksplodują i przyczyniają się do powstawania obiektów  czarna dziura-gwiazda neutronowa.

Emil Gołoś