Milžiniška žvaigždė „WOH G64“ netikėtai tapo karštesnė – galime būti supernovos pradžios liudininkai

Vasario 23 d. žurnale „Nature Astronomy“ paskelbtame tarptautinės astronomų komandos tyrime pranešama, kad viena didžiausių žinomų žvaigždžių – „WOH G64“, esanti Didžiajame Magelano Debesyje, per palyginti trumpą laiką pastebimai įkaito ir pakeitė savo spektrines savybes. Remdamiesi kelių dešimtmečių stebėjimų duomenimis, mokslininkai kelia klausimą, ar šie pokyčiai reiškia perėjimą į naują evoliucinę fazę – ankstyvą etapą prieš galimą supernovos sprogimą, ar tai laikinas atmosferos bei aplinkos procesų nulemtas reiškinys.

Temperatūros šuolis ir „pasikeitęs veidas“

„WOH G64“ ilgą laiką buvo laikoma itin didele ir vėsia raudonąja supermilžine. Tokios žvaigždės pasižymi žema paviršiaus temperatūra ir milžinišku spinduliu. Nauja analizė, apėmusi spektrinius ir fotometrinius duomenis nuo 2000-ųjų pradžios, parodė reikšmingą pokytį – žvaigždės temperatūra galėjo padidėti maždaug 1000 °C.

Spartesni pokyčiai pastebėti 2013–2014 m. laikotarpiu. Tyrėjų teigimu, tuo metu objekto spektre susilpnėjo vėsioms žvaigždėms būdingi molekuliniai požymiai, o tai leido kelti hipotezę, kad objektas gali pereiti iš klasikinės raudonosios supermilžinės į karštesnę, vadinamąją geltonosios hipermilžinės būseną.

Astronominiu mastu tai itin greitas pokytis – per dešimtmetį pakito ne tik temperatūros įverčiai, bet ir šviesos spektras, rodantis reikšmingus procesus žvaigždės išoriniuose sluoksniuose.

Galimi keli scenarijai

Masyvios žvaigždės savo gyvenimo pabaigoje iš tiesų patiria nestabilias fazes, kurios kartais laikomos įžanga į supernovą – vieną galingiausių sprogimų Visatoje. Tačiau šiuo atveju tyrėjai pateikia du galimus paaiškinimus.

Pirmasis scenarijus susijęs su galimu dvynės sistemos poveikiu. Jei „WOH G64“ turi artimą palydovę žvaigždę, joms suartėjus galėjo prasidėti vadinamoji „bendro apvalkalo“ (angl. common envelope) fazė. Tokiu atveju dalis raudonosios supermilžinės išorinių sluoksnių galėjo būti greitai pašalinta. Modeliavimai rodo, kad net iki 80 proc. išorinio apvalkalo galėjo būti išmesta maždaug per 400 dienų – tai atitiktų stebėtą spartų pokytį.

Antrasis scenarijus numato, kad „WOH G64“ iš pradžių galėjo būti geltonoji hipermilžinė, tačiau daugiau nei 30 metų trukęs intensyvus medžiagos išmetimas aplink žvaigždę suformavo storą dujų sluoksnį. Dėl to ji atrodė kaip vėsesnė raudonoji supermilžinė. Kai šis išmetimas apie 2014 m. susilpnėjo, dujų sluoksnis išsisklaidė ir atsiskleidė tikrosios žvaigždės savybės.

Tyrimo autoriai pabrėžia, kad kol kas neįmanoma prognozuoti, ar „WOH G64“ ateityje sprogs kaip supernova, pavirs į juodąją skylę ar susilies su savo palydove. Galimiems ateities scenarijams numatyti ir toliau reikia tęsti tyrimus.

Jei „WOH G64“ sprogtų – ar tai būtų pavojinga Žemei?

Net jei „WOH G64“ artimiausiu metu taptų supernova, Žemei tai nekeltų jokios grėsmės. Žvaigždė yra Didžiajame Magelano Debesyje – maždaug už 160 tūkst. šviesmečių nuo mūsų planetos. Pavojingos supernovos turėtų sprogti bent keliasdešimties šviesmečių atstumu, kad galėtų reikšmingai paveikti Žemės atmosferą ar gyvybę.

Tokiu atveju žmonija greičiau būtų ne pavojaus zonoje, o istorinio įvykio liudininkė. Ši supernova galėtų tapti viena ryškiausių dangaus šviesulių – galbūt net matoma plika akimi kelias savaites ar mėnesius.

Tokie sprogimai yra natūrali žvaigždžių evoliucijos dalis. Būtent supernovų metu į kosmosą išmetami sunkesni cheminiai elementai, iš kurių vėliau formuojasi naujos žvaigždės, planetos ir kitos kosminės struktūros. Todėl astronomams tai taip pat būtų išskirtinė galimybė, leidžianti tiesiogiai stebėti paskutinį itin masyvios žvaigždės gyvenimo etapą.

Daugiau šia tema skaitykite: Tiksinti katastrofa: astronomai prognozuoja žvaigždės sprogimą, matomą net dieną