Saopštenje za javnost

VLT slika mrtve zvezde koja stvara udarni talas dok se kreće kroz svemir

Slika se sastoji od dva dela. U centru je kvadratna slika sa belim okvirom koja prikazuje svetao objekat koji se kreće kroz svemir. Okružen je šarenim oblakom, a spoljašnji deo svetli crveno. Unutrašnji delovi imaju dodatnu zelenu i plavu nijansu. Postoji više svetlećih tačaka oko objekta od interesa. Ova osnovna slika je ugrađena u drugu sliku koja prikazuje ružičaste zvezde, što centralnoj slici daje poseban dodir. Centralna kvadratna slika, snimljena instrumentom MUSE na ESO-ovom Veoma velikom teleskopu, prikazuje udarne talase oko mrtve zvezde RXJ0528+2838. Kada se zvezda kreće kroz svemir, može odgurnuti obližnji materijal stvarajući takozvani udarni talas luka, koji na ovoj slici svetli crvenom, zelenom i plavom bojom. Boje predstavljaju vodonik, azot i kiseonik, respektivno. Ove udarne talase obično proizvodi jak odliv izbačen iz zvezde. Međutim, u slučaju RXJ0528+2838 – belog patuljka sa pratiocem sličnim Suncu – astronomi su otkrili da udarni talas ne može biti objašnjen nijednim poznatim mehanizmom. Neki skriveni izvor energije, možda magnetna polja, mogao bi biti odgovor na ovu misteriju. Izvor: ESO/K. Iłkiewicz i S. Scaringi et al. Pozadina: PanSTARRS

Gas i prašina koji ističu iz zvezda mogu, pod odgovarajućim uslovima, da se sudare sa okruženjem zvezde i stvore udarni talas. Sada su astronomi, koristeći Veoma veliki teleskop Evropske južne opservatorije (ESO-ov VLT), snimili izuzetan udarni talas oko mrtve zvezde — otkriće koje ih je zbunilo. Prema svim poznatim mehanizmima, mala mrtva zvezda RXJ0528+2838 ne bi trebalo da ima ovakvu strukturu oko sebe. Ovo otkriće, jednako zagonetno koliko i zadivljujuće, dovodi u pitanje naše razumevanje načina na koji mrtve zvezde stupaju u interakciju sa svojim okruženjem.

„Pronašli smo nešto što nikada ranije nije viđeno i, što je još važnije, potpuno neočekivano“, kaže Simone Skaringi, vanredni profesor na Univerzitetu u Daramu (Ujedinjeno Kraljevstvo) i jedan od vodećih autora studije objavljene danas u časopisuNature Astronomy. „Naša posmatranja otkrivaju snažan istok materijala koji, prema našem sadašnjem razumevanju, ne bi trebalo da postoji“, dodaje Krstijan Iłkjevič, postdoktorski istraživač u Astronomskom centru „Nikola Kopernik“ u Varšavi (Poljska) i ko-vodeći autor studije. Termin „istok“ astronomi koriste za materijal koji se izbacuje iz nebeskih objekata.

Zvezda RXJ0528+2838 nalazi se na udaljenosti od 730 svetlosnih godina i, kao Sunce i druge zvezde, kruži oko centra naše galaksije. Dok se kreće, ona stupa u interakciju sa gasom koji ispunjava prostor između zvezda, stvarajući vrstu udarnog talasa koja se naziva pramčani udar (bow shock) — „zakrivljeni luk materijala, sličan talasu koji se formira ispred broda“, objašnjava Noel Kastro Segura, istraživački saradnik na Univerzitetu u Vorviku (Ujedinjeno Kraljevstvo) i saradnik na ovoj studiji. Ovakvi pramčani udari obično nastaju usled materijala koji ističe iz centralne zvezde, ali u slučaju RXJ0528+2838 nijedan od poznatih mehanizama ne može u potpunosti da objasni posmatranja.

RXJ0528+2838 je beli patuljak — preostalo jezgro umiruće zvezde male mase — i ima pratioca sličnog Suncu koji kruži oko njega. U takvim dvojnim sistemima, materijal sa zvezde-pratioca prelazi na belog patuljka, često formirajući disk oko njega. Dok disk „hrani“ mrtvu zvezdu, deo materijala se takođe izbacuje u svemir, stvarajući snažne istoke. Međutim, RXJ0528+2838 ne pokazuje nikakve znake postojanja diska, što čini poreklo istoka i nastale magline oko zvezde pravom misterijom.

„Iznenađenje da navodno tih, bezdiskni sistem može da pokrene tako spektakularnu maglinu bilo je jedan od onih retkih ‘vau’ trenutaka“, kaže Skaringi.

Tim je prvi put uočio neobičnu maglinastu strukturu oko RXJ0528+2838 na snimcima dobijenim teleskopom Isak Njutn u Španiji. Primećujući njen neobičan oblik, posmatrali su je detaljnije instrumentom MUSE na ESO-ovom VLT-u. „Posmatranja instrumentom ESO MUSE omogućila su nam da detaljno mapiramo pramčani udar i analiziramo njegov sastav. To je bilo ključno da potvrdimo da struktura zaista potiče iz dvojnog sistema, a ne iz nepovezane magline ili međuzvezdanog oblaka“, objašnjava Iłkjevič.

Oblik i veličina pramčanog udara ukazuju na to da beli patuljak izbacuje snažan istok već najmanje 1000 godina. Naučnici ne znaju tačno kako mrtva zvezda bez diska može da napaja tako dugotrajan istok — ali imaju pretpostavku.

Poznato je da ovaj beli patuljak poseduje snažno magnetno polje, što je potvrđeno MUSE podacima. To polje usmerava materijal „ukraden“ sa zvezde-pratioca direktno na belog patuljka, bez formiranja diska oko njega. „Naše otkriće pokazuje da čak i bez diska ovi sistemi mogu da pokreću snažne istoke, otkrivajući mehanizam koji još ne razumemo. Ovo otkriće dovodi u pitanje standardnu sliku kretanja i međudelovanja materije u ovim ekstremnim dvojnim sistemima“, objašnjava Iłkjevič.

Rezultati nagoveštavaju skriveni izvor energije, verovatno snažno magnetno polje, ali taj „misteriozni motor“, kako ga Skaringi naziva, tek treba da bude istražen. Podaci pokazuju da je sadašnje magnetno polje dovoljno snažno da napaja pramčani udar u trajanju od samo nekoliko stotina godina, pa stoga samo delimično objašnjava ono što astronomi posmatraju.

Da bi se bolje razumela priroda ovakvih bezdisknih istoka, potrebno je proučiti mnogo više dvojnih sistema. Predstojeći Izuzetno veliki teleskop ESO-a (ELT) pomoći će astronomima „da mapiraju veći broj ovih sistema, kao i slabije, i da detaljno otkriju slične sisteme, što će na kraju doprineti razumevanju misterioznog izvora energije koji za sada ostaje neobjašnjen“, predviđa Skaringi.