Teleskop Hubble'a zbadał niezwykle masywne gwiazdy

Naukowcy wykorzystali Kosmiczny Teleskop Hubble'a do zidentyfikowania dziewięciu gwiazd o masach przekraczających 100 mas Słońca. Znajdują się one w jednej z gromad w sąsiadującej z Drogą Mleczną galaktyce.

Gęsta gromada młodych gwiazd R136 ma kilka lat świetlnych średnicy i znajduje się w Mgławicy Tarantula w Wielkim Obłoku Magellana – galaktyce będącej sąsiadką naszej rodzimej Drogi Mlecznej. Odległość do tej galaktyki wynosi około 170 tysięcy lat świetlnych.

Astronomowie wiedzieli już od jakiegoś czasu, że gromada R136 zawiera masywne gwiazdy, w tym cztery o masach ponad 150 razy większych niż masa Słońca, a wśród nich najmasywniejszą znaną gwiazdę we Wszechświecie: R136a1 o masie ponad 250 mas Słońca. Te cztery przypadki odkryto w 2010 roku. Teraz nowe obserwacje ujawniły pięć kolejnych gwiazd o masach ponad 100 mas Słońca oraz dziesiątki innych, o masach przekraczających 50 mas Słońca. Wszystkie one są też niezwykle jasne. Dziewięć najbardziej masywnych gwiazd w gromadzie świeci razem 30 milionów razy jaśniej niż Słońce. Oprócz tego są to obiekty bardzo młode, ocenia się, że gromada ma zaledwie 2 lub 3 miliony lat (dla porównania wiek Słońca to 4,6 miliarda lat).

Masywne, młode, gorące gwiazdy, świecą intensywnie w zakresie promieniowania ultrafioletowego i właśnie zdolność Kosmicznego Teleskopu Hubble'a do rejestracji fal elektromagnetycznych z tego zakresu wykorzystano w badaniach. Udało się także zbadać wypływy materii z monstrualnych gwiazd. Obiekty te wyrzucają każdego miesiąca w przestrzeń kosmiczną materię o masie równej masie Ziemi. Prędkość traconej w ten sposób materii osiąga 1 proc. prędkości światła.

Istnieją sugestie, że tak masywne gwiazdy powstają w wyniku połączenia się dwóch mniejszych gwiazd w ciasnych układach podwójnych. Ale, jak mówią naukowcy, z tego co wiadomo o częstotliwości takich gwiezdnych kolizji, scenariusz ten nie mógł zajść w przypadku większości z gwiazd w gromadzie R136. Wynika z tego, że najprawdopodobniej pochodzą one ze standardowych procesów powstawania gwiazd.

Badania będą kontynuowane, aby lepiej poznać pochodzenie „gwiazd wagi ciężkiej”. Naukowcy mają nadzieję na odnalezienie także ciasnego układu podwójnego w gromadzie R136, złożonego z bardzo masywnych gwiazd. Taki układ może w toku swojej ewolucji doprowadzić do powstania pary czarnych dziur, które później połączą się ze sobą, wytwarzając przy tym fale grawitacyjne.

Wyniki badań przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowców opublikowano w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. Kierownikiem grupy badawczej był Paul A. Crowther z University of Sheffield w Wielkiej Brytanii. (PAP)

cza/ agt/