Dla masywnych gwiazd łączenie się z partnerem to coś więcej niż tylko gwiezdny romans – to sprawa życia i śmierci. Obecnie wydaje się, że parowanie się gwiazd jest normą wśród najcięższych, najbardziej oddziałujących gwiazd we wszechświecie. Sugeruje to, że owe międzygwiezdne połączenie odgrywa większą rolę w rozwoju i dynamice galaktyk, niż to pierwotnie oceniano. Owe fakty są również ważnymi implikacjami pomagającymi rozumieć gwiezdne zachowania, ewolucję i historię. Chociaż rzadko można je porównać z naszym słońcem, to ciężar masywnych gwiazd – o wiele większy od naszego słońca – pokazuje, że mają one nieproporcjonalny wpływ na skład chemiczny galaktyk.
Bardzo masywne gwiazdy kończą swój żywot w wielkich eksplozjach, rozsiewając po wszechświecie cięższe pierwiastki, takie jak żelazo i tlen, wykuwane w ich nuklearnych rdzeniach. “Masywne gwiazdy same rozwijają się w kierunku uwolnienia pierwiastków, które zostały poddane zaawansowanym procesom nuklearnej fuzji. Są one kluczowe w ustalaniu chemicznego składu naszego wszechświata” – mówi Ian Howarth z londyńskiego University College.
Do tej pory, większość modeli używanych do badania galaktycznych ewolucji zakładała, że owi wpływowi giganci znajdują się w przestrzeni pojedynczo. Para gwiazd orbitujących blisko siebie w systemie określana jest mianem gwiazdy podwójnej (ang. binary star). Uważano dotąd, że takie zjawisko jest nietypowe, a wkład owych interakcji był trudny do określenia, aby jakiekolwiek hipotezy mogły być uznane za wiarygodne, kontynuuje Howarth.
Aby ustalić czy założenia są dokładne – Huhues Sana z Uniwersytetu w Amserdamie wraz z kolegami zbadał 71 gwiazd typu widmowego, które znajdują się w sześciu luźno związanych lub bardziej otwartych gromadach gwiazd w Drodze Mlecznej. Gorące gwiazdy typu widmowego posiadają około 15-krotnie większą masę od naszego słońca. Okazało się, że ponad 70 procent tych kosmicznych molochów tańczy blisko wokół pobliskich towarzyszy formując gwiazdy podwójne – liczbę, która znacznie przekacza dane jakie zakładano.
Ta zdumiewająca liczba masywnych gwiazd, utrzymujących się w parach przechodzi przez znaczne zmiany fizyczne, zanim ich żywot wygaśnie. Zmiany te nie były brane pod uwagę w poprzednich modelach, mówi Sana. Gwiazdy pojedyncze tymczasem wydają się, cytując Chrisa Evands z Królewskiego Obserwatorium w Edynburgu: “zasadniczo nieistotnymi elementami gwiezdnej populacji”. Nowa wiedza może poprowadzić naukowców do bardziej precyzyjnej interpretacji dotyczącej gwiezdnych zachowań i ich ewolucji.
Od 40 do 50 procent układów z gwiazdami typu widmowego, które zostały zbadane posiadają w towarzystwie rodzaj “gwiazdy-wampira”, która wyciągają materiał ze swojego partnera. Dzięki zasysaniu zewnętrznej warstwy wodoru większej gwiazdy, wampir niejako odmładza się i może żyć dłużej niż inne gwiazdy o podobnej masie. Okradana gwiazda kończy zazwyczaj w eksplozji nietypowej supernowej – biednej w wodór.
Już wcześniej naukowcy zauważyli, że około jedna-trzecia gwiazd, które eksplodują jako supernowe posiada zaskakująco niewielką ilość wodoru, jednak nie potrafili dotąd wytłumaczyć dlaczego tak się dzieje. Nowo zaobserwowana dominacja masywnej gwiazdy w takim podwójnym układzie, może wyjaśniać brak wodoru, zwłaszcza, iż naukowcy twierdzą, że proporcje supernowych biednych w wodór są proporcjonalne do gwiazd-wampirów, które zostały odkryte w trakcie tych badań.
Jednakże los masywnych gwiazd w układzie podwójnym nie zawsze kończy się padnięciem jako ofiara gwiezdnego wampira. Naukowcy wyliczyli, że w przypadku jednej-trzeciej gwiazd typu widmowego są w takich partnerstwach, w których wymiana masy powoduje, że obie gwiazdy ściągają się na siebie i gwałtownie łącząc się, tworzą znacznie większe gwiazdy.
Źródło: Science Magazine
