Astronomi su snimili prvu sliku zvijezde izvan naše galaksije izbliza, snimljenu tijekom dramatičnog trenutka pred kraj života zvijezde.
U njemu se čini da zvijezda "gigan" ispušta plin i prašinu, kritičan posljednji korak prije eksplozije u supernovi.
Zvijezda, poznata kao WOH G64, nalazi se 160.000 svjetlosnih godina od Zemlje u Velikom Magellanovom oblaku, maloj susjednoj galaksiji koja kruži oko Mliječnog puta. Istraživači su snimili sliku pomoću vrlo velikog teleskopskog interferometra Europskog južnog opservatorija koji se nalazi u čileanskoj pustinji Atacama.
Slika bez presedana, u kombinaciji s promatranjima WOH G64 tokom proteklog desetljeća, pružila je astronomima priliku svjedočiti ključnim trenucima tijekom nasilnog životnog ciklusa zvijezde. Studija koja opisuje usporedbu opažanja objavljena je u četvrtak u časopisu Astronomy & Astrophysics.
"Prvi put smo uspjeli snimiti uvećanu sliku umiruće zvijezde u galaksiji izvan naše vlastite Mliječne staze", rekao je glavni autor studije Keiichi Ohnaka, astrofizičar s Nacionalnog sveučilišta Andrés Bello u Čileu, u izjavi . “Otkrili smo jajoliku čahuru koja je blisko okruživala zvijezdu. Uzbuđeni smo jer bi ovo moglo biti povezano s drastičnim izbacivanjem materijala iz umiruće zvijezde prije eksplozije supernove.”, piše CNN.
Crveni div koji blijedi
WOH G64 crvena je superdiv zvijezda 2000 puta veća od našeg sunca, zbog čega su je astronomi nazvali "velika zvijezda". Tijekom završnih faza svog života, crveni superdivovi odbacuju svoje vanjske slojeve plina i prašine, što je proces koji može trajati hiljadama godina.
Naučnici su prvi put otkrili zvijezdu 1981., a opažanja infracrvenog astronomskog satelita kasnije u desetljeću otkrila su da je WOH G64 nevjerovatno sjajan i jedan od najekstremnijih primjera crvenog superdiva, rekao je koautor studije Jacco van Loon, direktor opservatorija Keele u UK-u Sveučilište Keele.
Van Loon je promatrao WOH G64 od 1990-ih i proučavao ga je kao student na Europskom južnom opservatoriju. Uspio je izmjeriti brzinu kojom zvijezda ispušta materijal u svemir i shvatio da neće moći dugo održavati brzinu izbacivanja prije nego što više ne bude imala što baciti.
Tokom vremena, van Loon je promatrao kako se sjaj zvijezde mijenja, sugerirajući da se mijenjala iz masivnog crvenog superdiva u manju i topliju zvijezdu.
Ohnakin tim koristio je vrlo veliki teleskopski interferometar za proučavanje zvijezde 2005. i 2007. godine, ali istraživači su godinama čekali da se razvije jedan od instrumenata druge generacije teleskopa, GRAVITY, prije nego što je slika zvijezde bila moguća.
Naučnici su usporedili najnovija opažanja putem GRAVITY-a s prethodnima, otkrivajući da se zvijezda značajno smanjila tokom prošlog desetljeća.
"Otkrili smo da zvijezda doživljava značajnu promjenu u posljednjih 10 godina, pružajući nam rijetku priliku da svjedočimo životu zvijezde u stvarnom vremenu", rekao je koautor studije Gerd Weigelt, profesor astronomije na Institutu Max Planck za Radioastronomija u Bonnu, Njemačka, u izjavi.
Astronomski tim vjeruje da su plin i prašina koje oslobađa zvijezda odgovorni za to koliko se zatamnila posljednjih godina, kao i neobičan, razvučen oblik čahure prašine koja se formirala oko WOH G64. Također je moguće da je nevidljiva zvijezda pratilja utjecala na oblik čahure, rekli su autori studije.
WOH G64 jedna je od najvećih i najsjajnijih zvijezda u Velikom Magellanovom oblaku, a ako bi zamijenila naše sunce, protezala bi se daleko izvan orbite Jupitera, rekao je Edward Guinan, profesor astronomije i astrofizike na Sveučilištu Villanova u Pennsylvaniji. Guinan nije bio uključen u novu studiju. Ako zvijezda eksplodira u budućnosti, to će biti vidljivo golim okom.
"Uhvatili su nevjerovatnu sliku pomoću instrumenta VLTI/Gravity zvijezde i njezinog složenog golemog torusa plina/prašine", rekao je Guinan u e-poruci, misleći na prstenasti oblik oblaka oko zvijezde.
Predodređen da eksplodira
Svjetlu od trenutka života zvijezde uhvaćenog na novoj slici trebalo je 160.000 godina da stigne do Zemlje. WOH G64 je vjerovatno bio 25 do 40 puta veći od mase Sunca kada je rođen, a takve masivne zvijezde umiru kada se njihove jezgre kolabiraju, što dovodi do stvaranja crne rupe, rekao je van Loon. Iako će zvijezda vjerovatno postati supernova, nemoguće je reći kada bi do eksplozije moglo doći.
"Nikad nismo mogli tačno reći kada će crveni superdiv eksplodirati, jer ne možemo pogledati unutar njega", rekao je van Loon. “Ono što znamo je da je jedna takva supernova viđena u istoj galaksiji 1987. godine, na iznenađenje svih astronoma, bila plavi superdiv koji je eksplodirao. Svemirski teleskop Hubble ubrzo je otkrio da je doista bio crveni superdiv u prošlosti, možda 20.000 godina prije eksplozije. Mogli bismo vidjeti kako WOH G64 prolazi kroz takvu (a) metamorfozu, u kojem slučaju bi moglo proći tisuće godina prije nego što bismo vidjeli da eksplodira.”
Rijetke plave superdivove neke su od najtoplijih i najsjajnijih zvijezda u svemiru. Ali druge udaljene supernove pokazale su da su zvijezde prije nego što su eksplodirale izbacile guste oblake desetljećima prije.
"Ako je ovo ono što vidimo (WOH G64) da radi, onda nas uskoro čeka spektakl", rekao je van Loon.
Posljednjih su godina astronomi koji proučavaju crveni superdiv Betelgeuse, oko 645 svjetlosnih godina udaljen od Zemlje u Mliječnoj stazi, vidjeli tu zvijezdu neočekivano zatamnjenu, što je neke navelo na vjerovanje da je na rubu eksplozije. Neki astronomi vjeruju da je zatamnjenje uzrokovao samo oblak prašine koji je izbacila zvijezda. Nije ni blizu tako svijetlo ili promjenjivo kao WOH G64, rekao je van Loon, i doživio je samo kratko štucanje u usporedbi s onim što WOH G64 prolazi.
"Dok je Betelgeuse neograničen svojim prikazom, WOH G64 je možda otpuhao svoj plašt i zauvijek se promijenio", rekao je u e-poruci.
Ohnakin tim planira snimiti više slika zvijezde u budućnosti, što će biti izazovno jer bude postajala sve bljeđa. Ali planirana ažuriranja instrumenata teleskopa će pomoći, rekao je Ohnaka.
Tokom prošlog desetljeća van Loon se upustio u druga područja astrofizike. Ali WOH G64 povukao ga je "ponovno proučavanju ovih čudovišnih zvijezda", rekao je van Loon.
"Detalji koje sada možemo vidjeti su zapanjujući, usporedivi s viđenjem osobe na Mjesecu", rekao je. “Ali štoviše, uhvatili smo ga kad je sigurno učinio nešto dramatično. Izdužena mrlja koju vidimo na našoj slici je gusti oblak prašine. Zbog toga je teško vidjeti samu zvijezdu, ali sve ukazuje na to da je sada doista puno toplija zvijezda. Osjećam se vrlo sretnim što svjedočim ovome, jer smo to mogli promatrati tisućama godina, a da nismo vidjeli mnogo promjena.”