Komunikat prasowy

Teleskop VLT znalazł olśniewającą, ale samotną supergwiazdę

25 maja 2011

Niesamowicie jasna, izolowana gwiazda została znaleziona w sąsiedniej galaktyce – gwiazda jest trzy miliony razy jaśniejsza od Słońca. Wszystkie wcześniejsze podobne „supergwiazdy” były znajdowane w gromadach gwiazd, ale ta świeci w samotności. Pochodzenie gwiazdy jest tajemnicze: czy powstała w odosobnieniu, czy też może została wyrzucona z gromady? Obydwie możliwości są wyzwaniem dla astronomów próbujących zrozumieć powstawanie gwiazd.

Międzynarodowy zespół astronomów [1] wykorzystał Bardzo Duży Teleskop VLT, należący do ESO, do dokładnego zbadania gwiazdy VFTS 682 [2] w Wielkim Obłoku Magellana, niewielkiej galaktyce sąsiadującej z Drogą Mleczną. Analizując światło gwiazdy za pomocą instrumentu FLAMES, pracującego na VLT, wywnioskowali, ze gwiazda jest około 150 razy masywniejsza od Słońca. Tego rodzaju gwiazdy były do tej pory znajdowane jedynie w zatłoczonych centrach gromad gwiazd, ale VFTS 682 świeci samotnie.

„Byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy znaleźliśmy masywną gwiazdę położoną samotnie, a nie w bogatej gromadzie gwiazd”, zauważa Joachim Bestenlehner, główny autor nowego badania, student w Obserwatorium Armagh w Irlandii Północnej. „Jej pochodzenie jest tajemnicze”.

Gwiazda została wcześniej dostrzeżona w ramach przeglądu najjaśniejszych gwiazd w mgławicy Tarantula i jej okolicach w Wielkim Obłoku Magellana. Znajduje się w gwiezdnym żłobku: olbrzymim obszarze gazu, pyłu i młodych gwiazd, który jest najbardziej aktywnych rejonem gwiazdotwórczym w Lokalnej Grupie Galaktyk [3]. Na pierwszy rzut oka  VFTS 682 wydawała się gorącą, młodą i jasną gwiazdą, niczym się nie wyróżniającą. Jednak nowe badania za pomocą VLT wykazały, że większość energii gwiazdy jest absorbowana i rozpraszana przez obłoki pyłu, zanim dotrze do Ziemi – gwiazda jest w rzeczywistości jaśniejsza niż wcześniej oceniano i należy do najjaśniejszych znanych gwiazd.

Czerwone i podczerwone światło emitowane przez gwiazdę może przedrzeć się przez był, ale niebieskie I zielone światło o krótszych falach jest bardziej rozpraszane i tracone. W efekcie gwiazda wydaje się czerwieńsza, mimo że, gdyby widok nie był przesłonięty przez obłoki pyłu, świeciłaby jasno w kolorze niebiesko-białym.

VFTS 682 nie tylko jest bardzo jasna, ale też bardzo gorąca, z temperaturą powierzchniową około 50 000 stopni Celsjusza [4]. Gwiazdy o takich nietypowych własnościach mogą kończyć swój żywot jako supernowe, co jest normalne dla bardzo masywnych gwiazd, ale mogą też wytworzyć jeszcze bardziej dramatyczny wybuch – długotrwały rozbłysk promieniowania gamma [5], najjaśniejszy rodzaj eksplozji we Wszechświecie.

Mimo, że VFTS 682 wydaje się być teraz samotna, nie znajduje się bardzo daleko od bogatej gromady gwiazd RMC 136 (często zwanej też R 136), która zawiera kilka podobnych “supergwiazd” (eso1030) [6].

“Najnowsze wyniki pokazują, że VFTS 682 jest niemal identycznym bliźniakiem jednej z najjaśniejszych supergwiazd w centrum gromady R 136”, dodaje Paco Nawarro, inny członek zespołu z CAB (INTA-CSIC, Hiszpania).

Możliwe, że VFTS 682 uformowała się w gromadzie i została wyrzucona. Takie „uciekające gwiazdy” są znane, ale wszystkie są znacznie mniejsze niż VFTS 682, zatem bardzo interesujące byłoby poznanie w jaki sposób tak masywna gwiazda mogła zostać wyrzucona z gromady poprzez oddziaływania grawitacyjne.

“Wydaje się, że łatwiej uformować największe i najjaśniejsze gwiazdy w bogatych gromadach gwiazd” dodaje Jorick Vink, kolejny członek zespołu. „Mimo tego możliwe, to jednak trudniejsze do zrozumienia jest to w jaki sposób te olśniewające latarnie mogły uformować się samotnie. Czyni to VFTS 682 naprawdę fascynującym obiektem.”

Uwagi

[1] Analizy VFTS 682 były prowadzone przez Joricka Vinka, Götza Gräfenera oraz Joachima Bestenlehnera z Obserwatorium Armagh.

[2] Nazwa VFTS jest skrótem od przeglądu VLT-FLAMES Tarantula Survey, wielkiego programu ESO prowadzonego przez Christophera Evansa z UK Astronomy Technology Centre w Edynburgu w Wielkiej Brytanii.

[3] Grupa Lokalna to niewielka grupa galaktyk, która obejmuje Drogę Mleczną oraz Galaktykę w Andromedzie, jak również Obłoki Magellana i mniejsze galaktyki.

[4] Dla porównania, temperatura powierzchniowa Słońca to około 5500 stopni Celsjusza.

[5] Rozbłyski gamma należą do najbardziej energetycznych zdarzeń we Wszechświecie, a wysokoenergetyczne promieniowanie, które wytwarzają, jest wykrywane za pomocą obserwatoriów orbitalnych. Rozbłyski gamma trwające dłużej niż dwie sekundy są określane jako długie, a trwające krócej jako krótkie. Długie błyski gamma są związane z wybuchami jako supernowe młodych, masywnych gwiazd w galaktykach gwiazdotwórczych. Krótkie błyski gamma nie są dobrze zrozumiane, ale możliwe, że ich źródłem są połączenia dwóch zwartych obiektów (mergery), takich jak gwiazdy neutronowe.

[6] Jeżeli VFTS 682 znajduje się w tej samej odległości od Ziemi, co R 136, to znaczy, że leży około 90 lat świetlnych od centrum gromady. Jeżeli odległości są znacząco różne,, wtedy separacja może być jeszcze większa.

Więcej informacji

Wyniki badań zostały zaprezentowane w artykule “The VLT-FLAMES Tarantula Survey III: A very massive star in apparent isolation from the massive cluster R136”, który ukaże się w Astronomy & Astrophysics.s

Skład zespołu badawczego: Joachim M. Bestenlehner (Armagh Observatory, Wielka Brytania), Jorick S.Vink (Armagh), G. Gräfener (Armagh), F. Najarro (Centre of Astrobiology, Madrid, Hiszpania), C. J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Edinburgh, Wielka Brytania), N. Bastian (Excellence Cluster Universe, Garching, Niemcy; University of Exeter, Wielka Brytania), A. Z. Bonanos (National Observatory of Athens, Grecja), E. Bressert (Exeter; ESO; Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), P. A. Crowther (University of Sheffield, Wielka Brytania), E. Doran (Sheffield), K. Friedrich (Argelander Institute, University of Bonn, Niemcy), V.Hénault-Brunet (University of Edinburgh, Wielka Brytania), A. Herrero (University of La Laguna, Tenerife, Hiszpania; ESO), A. de Koter (University of Amsterdam; Utrecht University, Holandia), N. Langer (Argelander Institute), D. J. Lennon (ESA; Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), J. Maíz Apellániz (Institute of Astrophysics of Andalucia, Granada, Hiszpania), H. Sana (University of Amsterdam), I. Soszynski (Uniwersytet Warszawski, Polska) oraz W. D. Taylor (University of Edinburgh).

ESO, Europejskie Obserwatorium Południowe, jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jsest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz teleskop VISTA, największy na świecie instrument do przeglądów nieba. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 42-metrowy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Publikacja naukowa
• Zdjęcia VLT

Kontakt

Joachim M. Bestenlehner
PhD Student
Armagh Observatory, Northern Ireland, UK
Tel.: +44 28 3751 2961
Tel. kom.: +44 75 9344 9888
E-mail: jbl@arm.ac.uk

Dr Jorick S. Vink
Senior Research Astronomer
Armagh Observatory, Northern Ireland, UK
Tel.: +44 28 3751 2971
Tel. kom.: +44 79 7922 7817
E-mail: jsv@arm.ac.uk

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 15 37 3591
E-mail: rhook@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych