Astronomii au surprins una dintre cele mai mari stele cunoscute din Univers în plină transformare într-o formă stelară rară, o stea hipergigantă galbenă, de 1540 de ori mai mare decât Soarele, ceea ce ar putea reprezenta o etapă înainte de a intra în faza de supermovă, cea mai puternică explozie din Univers care ar putea însemna colapsul stelar şi transformarea sa într-o gaură neagră, arată un material publicat luni, 23 februarie în revista Nature, potrivit Agerpres.
Steaua WOH G64 (cunoscută şi drept IRAS 04553-6825) este localizată într-o galaxie satelit a Căii Lactee, Marele Nor Magellanic (LMC), aflată la aproximativ 163.000 de ani lumină.
Steaua este de aproximativ 1,540 de ori mai mare decât Soarele, de 30 de ori mai masivă şi de nu mai puţin de 282.000 de ori mai strălucitoare. Descoperită în anii 1970, WOH G64 a avut până acum o aparenţă de stea roşie supergigantă, înconjurată de un inel dens, sau torus, de praf.
Totuşi, în 2014, aspectul acestei supergigante a început să se schimbe. O echipă de astronomi, condusă de Gonzalo Munoz-Sanchez de la Observatorul Naţional din Atena, a remarcat schimbarea culorii stelei, odată cu o creştere corespunzătoare a temperaturii la suprafaţa sa. Munoz-Sanchez şi colegii săi au stabilit că acest lucru trebuie să reprezinte transformarea unei supergigante roşii într-o hipergigantă galbenă rară, ceea ce ar putea însemna, de asemenea, că astronomii sunt martorii unei stele care "moare" în timp real.
„WOH G64 a fost cea mai extremă supergigantă roşie cunoscută”
„Soarta stelelor cu mase iniţiale între 23 şi 30 de mase solare după ce evoluează în supergigante roşii este încă incertă. În acest caz, WOH G64 a fost cea mai extremă supergigantă roşie cunoscută, cu o masă estimată la aproximativ 28 de mase solare”, a declarat Munoz-Sanchez pentru Space.com. „Rămâne neclar dacă astfel de stele explodează ca supernove, se prăbuşesc direct în găuri negre sau evoluează din faza de supergigantă roşie într-un stadiu de hipergigantă galbenă înainte de a-şi încheia viaţa. WOH G64 ar putea să ofere răspunsul la această întrebare”.
Rezultatele echipei reprezintă prima dovadă că un obiect stelar extrem îşi poate schimba temperatura şi evolua de la roşu la galben în decurs de un an - şi într-un mod lin şi silenţios.
„Acest lucru este deosebit de surprinzător, deoarece schimbările rapide ale stelelor sunt de obicei asociate cu procese violente sau abrupte”, a mai susţinut Munoz-Sanchez.
„Trăiesc repede şi mor tinere”
Având doar 5 milioane de ani, WOH G64 este o stea tânără în comparaţie cu alte stele, cum ar fi Soarele, în vârstă de 4,6 miliarde de ani, aşa că poate părea surprinzător că a ajuns deja la capătul vieţii sale. Acest lucru se datorează faptului că stelele masive, cum ar fi aceasta, „trăiesc repede şi mor tinere”, arzându-şi rezerva de combustibil necesară pentru fuziunea nucleară mai rapid decât stelele de dimensiuni mai modeste.
Deşi această durată de viaţă scurtă este valabilă pentru toate stelele masive, etapele finale ale vieţii acestor titani stelari nu sunt atât de sigure. De exemplu, nu toate supergigantele roşii îşi leapădă straturile exterioare pe măsură ce miezul lor se contractă pentru a deveni hipergigante galbene.
„Hipergigantele galbene sunt extrem de rare, deoarece reprezintă o fază de tranziţie de scurtă durată între stadiul de supergigante roşii şi eventuala explozie de supernovă”, a spus Munoz-Sanchez. „În consecinţă, în prezent se cunosc doar un număr mic de hipergigante galbene confirmate, probabil doar câteva zeci de astfel de obiecte”, a adăugat el.
Pentru ca această transformare în stadiul de hipergigantă gabenă să se producă, o stea masivă are nevoie de un vânt stelar suficient de puternic pentru a îndepărta un înveliş exterior de material stelar anterior lepădat, un proces care îi creşte foarte mult temperatura. Cu toate acestea, doar cele mai strălucitoare supergigante roşii pot provoca fluxuri de material suficient de puternice pentru a declanşa această fază de tranziţie care duce în cele din urmă la moartea stelei.
WOH G64 nu este singură: Uriaşa stea coexistă cu o stea companion
Echipa a descoperit, de asemenea, că WOH G64 nu este singură. Uriaşa stea face parte dintr-un sistem binar, în care coexistă cu o stea companion. Aceasta complică potenţiala cauză a transformării sale dacă steaua principală trage cu lăcomie materie de la companionul său.
„Interacţiunile binare pot juca, de asemenea, un rol crucial în formarea hipergigantelor galbene”, a spus Munoz-Sanchez. „Dacă transferul de masă sau îndepărtarea anvelopei stelare are loc într-un sistem binar, anvelopa unei supergigante roşii poate fi parţial îndepărtată, ceea ce ar putea duce la evoluţia sa către o hipergigantă galbenă”.
Cercetătorul a continuat explicând că, într-un scenariu privind sistemele stelare binare, care consideră că evoluţia stelei are la bază interacţiunile cu companionul său, sistemul binar ar fi fost încorporat într-o anvelopă comună, un cocon de gaz care înconjoară ambele stele şi care le face să pară ca o singură supergigantă roşie. Ejectarea parţială a acestei anvelope ar dezvălui apoi cele două stele.
„Observarea oricăruia dintre cele două scenarii la scară temporală umană este aproape fără precedent”
„Alternativ, chiar dacă sistemul este binar, tranziţia ar fi putut fi determinată de procese stelare intrinseci. În acest caz, steaua ar fi putut suferi un episod eruptiv extraordinar care a durat mai mult de 30 de ani şi acum revine la o stare galbenă, latentă”, a adăugat Munoz-Sanchez. „Ambele posibilităţi sunt extrem de rare, iar observarea oricăruia dintre cele două scenarii la scară temporală umană este aproape fără precedent”.
Astfel, echipa nu ştie încă dacă evoluţia stelei WOH G64 este o consecinţă a interacţiunilor cu steaua companion sau dacă metamorfoza în stadiul de hipergigantă galbenă este intrinsecă stelei în sine.
„Observaţii recente sugerează că unele dintre celelalte stele roşii supergigante extreme ar putea face parte, de asemenea, din sisteme binare”, a explicat Munoz-Sanchez. „Înţelegerea dacă proprietăţile extreme ale acestor stele provin din natura lor intrinsecă sau din interacţiuni binare este crucială pentru studierea populaţiilor de stele masive evoluate, prezicerea morţii lor şi interpretarea supernovelor pe care le produc, fenomene care încă nu sunt pe deplin înţelese”.
„WOH G64 pare a fi un sistem extrem de evoluat”
În plus, înţelegerea naturii binare a stelei WOH G64 nu este doar cheia pentru înţelegerea vieţii sale, ci reprezintă şi cheia pentru a-i explica finalul. Schimbul continuu de masă dintre cele două stele ar putea duce la coliziunea şi la fuziunea lor.
Cu toate acestea, dacă interacţiunile dintre stele sunt mici sau inexistente, steaua principală ar evolua spre colapsul nucleului, rezultând în cele din urmă fie o explozie de tip supernovă, fie un colaps gravitaţional al nucleului direct într-o gaură neagră.
„În termeni astronomici, WOH G64 pare a fi un sistem extrem de evoluat şi este posibil ca acesta să sufere 'în curând' un colaps al nucleului. În acest context, 'în curând' corespunde unei perioade de timp cuprinse între o sută şi câteva mii de ani”, a spus Munoz-Sanchez. „Un astfel de eveniment ar fi extraordinar, dar rămâne foarte puţin probabil să se întâmple în timpul vieţii noastre”.
Ştiri video recomandate
