Obrazový kredit: Harvard-Smithsonian CfA
Asi 20 000 světelných let od Země se dvě masivní hvězdy zápasí s sebou jako zápasníci sumo zamčené v boji. Oba obři, z nichž každý váží přibližně 80násobek hmotnosti našeho Slunce, jsou nejtěžší hvězdy, jaké kdy byly. Obíhají kolem sebe každých 3,7 dnů, téměř se dotýkají, když se točí na nebeské scéně. A vedou bouřlivé životy hodné každého hollywoodského páru, které se navzájem odpalovaly horkými, prudkými hvězdnými větry.
"Nemohli jsme odolat prozkoumání tohoto systému, protože je tak pozoruhodný." Je to místo skutečných extrémů, “řekl astronom Alceste Bonanos (Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku).
Binární hvězdný systém, který Bonanos studoval, známý jako WR 20a, byl před dvěma týdny upevněn jako zvláště zajímavý tým evropských vědců v čele s Gregorem Rauwem. Spektroskopická pozorování tohoto týmu ukázala, že obě hvězdy byly velmi masivní. Jediným způsobem, jak přesně určit hmotnosti, však bylo zjistit, v jakém úhlu jsme pozorovali systém, stejně jako orbitální období.
Bonanos a její poradce Krzysztof Stanek (CfA) požadovali fotometrická pozorování od týmu Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) vedeného Andrzejem Udalským (Varšavská univerzitní observatoř). Bonanos a Stanek věděli, že pokud by byl systém téměř na okraji, jedna hvězda by periodicky procházela před nebo za zatmění. Tato zatmění byla náhodně detekována skupinou OGLE, čímž se pevně stanovily vlastnosti systému.
"Když jsme si uvědomili, jak důležité bude získat přesnou světelnou křivku pro WR 20a, okamžitě jsme se rozhodli kontaktovat Andrzeje Udalského, který vede polský projekt známý jako OGLE." Jsou špičkovým zařízením pro optické průzkumy a my jsme byli velmi šťastní, když se dohodli na spolupráci na tomto projektu, “řekl Stanek.
Pozorování byla shromážděna v květnu 2004 dalekohledem OGLE o průměru 1,3 metru v observatoři Las Campanas v Chile.
„Výsledky překonaly naše očekávání; po pouhých dvou nocích jsme si uvědomili, že hvězda výrazně změnila jas a po několika dalších jsme si byli jisti, že se systém zatmění, “řekl Udalski.
"Poté, co jsme každou noc získávali data déle než dva týdny, jsme dokázali velmi přesně měřit periodu, úhel sklonu a tím i hmotnosti dvou hvězd," dodal Stanek.
Systém extrémů
WR 20a je součástí hvězdokupu Westerlund 2, který sídlí v oblasti ionizovaného vodíku, která zůstala po vytvoření klastru v souhvězdí Carina. WR 20a obsahuje dvě horké, mladé Wolf-Rayetovy hvězdy - typ hvězdy, která je extrémně vzácná a má krátkou životnost.
"Hvězdy Wolf-Rayet jsou pravděpodobně předky extrémně silných výbuchů známých jako výbuchy gama paprsků," řekl Bonanos. "Tyto hvězdy jsou již staré 2 nebo 3 miliony let." V dalších několika milionech letech, podle toho, který z nich je o něco masivnější, podstoupí kolaps jádra a vypálí jeho vnější vrstvy. Doprovodná hvězda pravděpodobně přežije navzdory své blízkosti, alespoň dokud nepřijde supernova někdy později. “
Zatímco jiné hvězdy, jako je Pistolová hvězda a eta Carinae, jsou podezřelé z toho, že obsahují dostatek materiálu k výrobě více než 100 Sluncí, jejich hmotnosti nebyly přesně určeny. Existuje možnost, že jsou to prostě velmi blízké binární soubory. WR 20a je nejmasivnější známý binární systém, kde obě hvězdy přesně určovaly hmotnosti.
"Je důležité tyto masivní hvězdy studovat a porozumět jim, protože prozkoumávají oblast prvních hvězd, které se vytvořily ve vesmíru." Dozvědět se více o tomto systému pomůže vylepšit modely tvorby hvězd a také zlepší naše porozumění spojení těchto hvězd se supernovy a gama záblesky, “řekl Stanek.
Tento výzkum byl zveřejněn online na adrese http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 v příspěvku spoluautorů Alceste Bonanos a Krzysztof Stanek (CfA); s Andrzejem Udalskim, Lukazem Wyrzykowskim, Karlem Zebrunem, Marcinem Kubiakem, Michalem Szymanskim, Olafem Szewczykem, Grzegorzem Pietrzynskim a Igorem Soszynskim (Observatoř Varšavské univerzity).
Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku se sídlem v Cambridge, Massachusetts, je společnou spoluprací mezi Smithsonianskou astrofyzikální observatoří a Harvard College Observatory. Vědci CfA, organizovaní do šesti výzkumných divizí, studují původ, vývoj a konečný osud vesmíru.
Původní zdroj: Harvard CfA News Release
