Astronomowie od kilkunastu lat obserwują gwiazdę AT 2016blu, która regularnie gwałtownie jaśnieje, a później wraca do spokojniejszego stanu. Rozbłyski są na tyle silne, że przypominają wybuch supernowej, ale gwiazda po każdym z nich nadal istnieje i po kilku miesiącach powtarza cały spektakl.
Nowe obserwacje wykonane przez teleskop rentgenowski Chandra dają wreszcie sensowne wyjaśnienie tego zachowania. W pobliżu AT 2016blu najprawdopodobniej znajduje się czarna dziura o masie gwiazdowej albo gwiazda neutronowa, która podczas zbliżenia przechwytuje materię z ogromnej gwiazdy.
Najważniejsze informacje w skrócie:
- AT 2016blu znajduje się w galaktyce NGC 4559, około 30–37 mln lat świetlnych od Ziemi.
- Gwiazda ma masę co najmniej 33 razy większą od Słońca.
- Od 2012 do 2026 roku zarejestrowano przynajmniej 27 rozbłysków.
- Zjawisko powtarza się mniej więcej co 113 dni.
- Podczas rozbłysku gwiazda przypomina supernową, ale nie zostaje zniszczona.
- Chandra wykryła silne promieniowanie rentgenowskie w czasie jednego z rozbłysków.
- Najbardziej prawdopodobnym towarzyszem jest czarna dziura o masie gwiazdowej albo gwiazda neutronowa.
AT 2016blu wybucha jak supernowa, ale za każdym razem przeżywa
AT 2016blu należy do klasy bardzo masywnych i niestabilnych gwiazd określanych jako luminous blue variables, czyli jasne niebieskie gwiazdy zmienne. Takie obiekty potrafią gwałtownie zmieniać jasność i wyrzucać ogromne ilości materii, ale przypadek AT 2016blu jest wyjątkowo uporządkowany.
Astronomowie obserwują jej rozbłyski od 2012 roku. Do 2026 roku zarejestrowali co najmniej 27 takich epizodów, a odstępy pomiędzy nimi wynoszą około 113 dni. Jasność gwiazdy rośnie wtedy tak mocno, że zjawisko przypomina eksplozję supernowej.
Problem polegał na tym, że prawdziwa supernowa kończy życie masywnej gwiazdy. Tutaj nic takiego się nie dzieje. AT 2016blu po każdym rozbłysku nadal istnieje i po kilku miesiącach ponownie zaczyna gwałtownie jaśnieć. Właśnie dlatego astronomowie określają ją mianem „supernova impostor”, czyli obiektu udającego supernową.
Podobnie nietypowe pozostałości po eksplozjach opisywaliśmy już przy okazji Pa 30, czyli zagadki supernowej obserwowanej 845 lat temu. W przypadku AT 2016blu mamy jednak do czynienia z układem, który cały czas pozostaje aktywny.
Chandra trafiła dokładnie w moment rozbłysku
Kluczowe były obserwacje wykonane w marcu 2026 roku. Naukowcy przez dłuższy czas śledzili gwiazdę w świetle widzialnym i czekali na moment kolejnego rozbłysku, aby skierować na nią teleskop Chandra.
Timing miał ogromne znaczenie, bo rozbłyski nie pojawiają się idealnie co 113 dni. Dopiero obserwacja wykonana w odpowiednim momencie pokazała, że podczas wzrostu jasności AT 2016blu staje się także bardzo silnym źródłem promieniowania rentgenowskiego.
W danych z marca 2026 roku gwiazda była co najmniej 100 razy jaśniejsza w promieniowaniu X niż podczas obserwacji wykonanych przez Chandrę w latach 2001–2002, czyli jeszcze przed pierwszym odnotowanym rozbłyskiem optycznym.
Może Cię zainteresować: Robot po raz pierwszy zbudował konstrukcję w kosmosie bez pomocy astronautów
Czarna dziura albo gwiazda neutronowa podkrada materię swojej towarzyszce
Według obecnego modelu AT 2016blu tworzy układ podwójny z bardzo zwartym obiektem. Może nim być czarna dziura o masie gwiazdowej albo gwiazda neutronowa.
Oba obiekty poruszają się po wydłużonej orbicie. Mniej więcej co 113 dni zbliżają się do siebie na tyle, że zwarty towarzysz zaczyna przechwytywać materię wyrzucaną przez masywną gwiazdę.
Przechwycony gaz porusza się z ogromną prędkością i rozgrzewa do milionów stopni. Wtedy pojawia się intensywne promieniowanie rentgenowskie, które dodatkowo ogrzewa otaczający układ gaz. Ten zaczyna świecić w zakresie widzialnym i właśnie dlatego z Ziemi obserwujemy gwałtowny wzrost jasności.
To tłumaczy również regularność zjawiska. Około 113 dni odpowiada okresowi orbitalnemu układu, a każdy kolejny rozbłysk pojawia się wtedy, gdy oba obiekty ponownie znajdą się najbliżej siebie.
To pierwszy taki przypadek wykryty w promieniowaniu rentgenowskim
AT 2016blu jest szczególnie ciekawa dlatego, że astronomowie po raz pierwszy wykryli promieniowanie rentgenowskie pochodzące z gwiazdy tego typu podczas jej erupcji. Jest to również pierwszy znany przypadek takiego obiektu z towarzyszem będącym czarną dziurą albo gwiazdą neutronową.
Jasność źródła w zakresie promieniowania X jest na tyle duża, że AT 2016blu może być klasyfikowana jako kandydat na ultraluminous X-ray source, czyli ultrajasne źródło rentgenowskie. Takie obiekty są rzadkie i nadal nie do końca poznane.
Część z nich zawiera gwiazdy neutronowe, a część czarne dziury. Nowe obserwacje sugerują, że przynajmniej niektóre ultrajasne źródła rentgenowskie mogą być związane właśnie z gwałtownymi erupcjami masywnych gwiazd.
Naukowcy nadal nie wiedzą, co dokładnie krąży wokół AT 2016blu
Obserwacje Chandry bardzo mocno wspierają scenariusz z zwartym towarzyszem, ale nie pozwalają jeszcze rozstrzygnąć, czy jest nim czarna dziura, czy gwiazda neutronowa.
Oba obiekty mogą przechwytywać materię i generować intensywne promieniowanie rentgenowskie. Do dokładnego określenia natury towarzysza potrzebne będą kolejne obserwacje wykonane podczas następnych rozbłysków.
AT 2016blu może być przy tym ważna dla badań znacznie szerszej grupy gwiazd. Astronomowie od dawna obserwują, że część masywnych gwiazd zachowuje się bardzo niestabilnie jeszcze przed eksplozją supernowej. Nowy układ pokazuje, że przynajmniej część takich zmian może mieć związek z obecnością drugiego obiektu.
NASA prowadzi obecnie wiele badań nietypowych zjawisk, w których dopiero odpowiednio dobrane instrumenty pozwalają zrozumieć mechanizm stojący za obserwowanym efektem. Podobnie było w przypadku czarnych zórz polarnych, które NASA badała za pomocą rakiet sondujących.
Gwiazda ważąca ponad 30 Słońc daje astronomom rzadką okazję do obserwacji
AT 2016blu ma masę co najmniej 33 razy większą od Słońca i znajduje się w galaktyce NGC 4559. NASA podaje odległość około 30 mln lat świetlnych, natomiast szczegółowe dane Chandry wskazują wartość około 37 mln lat świetlnych, zależnie od przyjętej metody oszacowania dystansu.
Dla astronomów najcenniejsze jest jednak to, że cały proces powtarza się regularnie. Dzięki temu mogą przewidzieć przybliżony termin kolejnego rozbłysku i wcześniej przygotować obserwacje w zakresie światła widzialnego oraz promieniowania X.
Po kilkunastu latach obserwowania gwiazdy, która uparcie udawała supernową i za każdym razem wychodziła z tego cało, wreszcie pojawiło się wyjaśnienie pasujące do danych. Teraz pozostaje ustalić, czy materię AT 2016blu podkrada czarna dziura, czy jeden z najgęstszych obiektów we Wszechświecie — gwiazda neutronowa.
Źródła: NASA. Opracowanie własne.
Dziękujemy za przeczytanie artykułu na Techoteka.pl.
Codziennie publikujemy najważniejsze informacje z Polski i ze świata dotyczące technologii, sztucznej inteligencji, nowych rozwiązań cyfrowych oraz trendów technologicznych, które kształtują przyszłość.
Obserwuj nas na Facebooku, aby być na bieżąco z najważniejszymi wydarzeniami ze świata technologii.
