Mlhovina plná obrů: Objev dvojhvězdy v Lodním kýlu mění naše chápání života hvězd
Astronomové detailně prozkoumali extrémní dvojhvězdu NGC 3603-A1, která patří k nejhmotnějším známým systémům v naší Galaxii.
NGC 3603 je malebná emisní mlhovina v souhvězdí Lodního kýlu, která je od nás vzdálená asi 25 tisíc světelných let. Současně to je také jedna z nejaktivnějších hvězdných porodnic Mléčné dráhy, kde pozorujeme mnoho mladých, extrémně horkých a zářivých hvězd.
Přímo v centru této emisní mlhoviny se nachází oblast HD 97950 s tak těsně nahloučenými hvězdami, že byly původně považovány za jedinou stálici. Ve skutečnosti se v této oblasti nachází přes 7 500 hvězd, včetně velmi unikátních objektů. V samotném srdci tohoto centra se nachází jednu z nejhmotnějších dvojhvězd, jaké známe.
Dvojhvězda v Lodním kýlu
Phil Massey z Lowellovy observatoře ve Flagstaffu a jeho spolupracovníci zpracovali archivní data z pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu a nová pozorování, aby proměřili vlastnosti zmíněné dvojhvězdy, označované jako NGC 3603-A1. Výsledky výzkumu extrémní vesmírné dvojice uveřejnili na preprintové platformě arXiv.
Systém NGC 3603-A1 tvoří dvě extrémně hmotné a jasné hvězdy, které kolem sebe oběhnou jednou za 3,8 dne – tedy přibližně 100krát za jeden pozemský rok. Jedna z nich má odhadovanou hmotnost 93 Sluncí, druhá 70. Jsou tak jasné a horké, že svými silnými hvězdnými větry připomínají Wolf–Rayetovy hvězdy – masivní, rychle stárnoucí a „odfukující“ se hvězdy v závěru svého života. V tomto případě ale hvězdy ještě mladé jsou – a právě to z nich dělá vědecký poklad.
Podrobné zkoumání světelné křivky systému ukázalo i na zajímavou dynamiku mezi hvězdami. Zdá se, že menší z nich v minulosti „vysála“ část hmoty ze své větší sestřičky, čímž získala rotaci navíc. Takové přelévání hmoty je u dvojhvězd běžné a hraje zásadní roli v tom, jak se tyto hvězdy vyvíjejí – a jakým způsobem končí. Často jako supernovy nebo kolapsy do černých děr.
Tyto dvojice masivních hvězd jsou také potenciálními zdroji gravitačních vln, které astrofyzikové poprvé zaznamenali v roce 2015. Pokud se tyto hvězdy jednoho dne zhroutí do podoby černé díry a splynou, vznikne vlna v samotné struktuře časoprostoru – a takové signály dnes umožňují zcela nový způsob zkoumání vesmíru. NGC 3603-A1 je tedy nejen ukázkovým příkladem extrémně hmotné dvojhvězdy, ale také důležitým „dílkem skládačky“ v porozumění životního cyklu hvězd.