Μια εντυπωσιακή ανακάλυψη από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών ανατρέπει δεδομένα που θεωρούνταν σταθερά για περισσότερο από 30 χρόνια: το άστρο WOH G64, το οποίο βρίσκεται στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, όχι μόνο μεταμορφώθηκε, αλλά η αλλαγή αυτή συνέβη σε πραγματικό χρόνο. Η ανακάλυψη αυτή έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόηση της αστρικής εξέλιξης και των διαδικασιών που μπορεί να προκαλέσουν τέτοιες ραγδαίες μεταμορφώσεις.
Το WOH G64, από το 1980 που ανακαλύφθηκε, είχε καταταχθεί μεταξύ των πιο φωτεινών και μεγαλύτερων ερυθρών υπεργιγάντων, με διάμετρο 1.540 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Οι αστρονόμοι το θεωρούσαν το ιδανικό υποκείμενο για την εξερεύνηση της αστρικής εξέλιξης λόγω των μοναδικών του χαρακτηριστικών.
Ωστόσο, οι νέες παρατηρήσεις από την ομάδα του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών ανατρέπουν αυτές τις πεποιθήσεις. Αντί να είναι το ψυχρό, κόκκινο αστέρι που γνωρίζαμε, το WOH G64 παρουσίασε σημαντικές αλλαγές, εμφανίζοντας πλέον κίτρινα χρώματα και θερμοκρασίες 1.000 βαθμούς Κελσίου υψηλότερες.
«Η διαδικασία των μετρήσεών μας αρχικά φάνηκε σαν να μην οδηγεί πουθενά, αλλά ήταν σαν να λύναμε ένα γρίφο. Ξεκινήσαμε να αναζητούμε παλαιότερα δεδομένα που σχετίζονταν με το άστρο», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης, δρ. Γκονθάλο Μούνιοζ Σάντσεζ, στο ΑΠΕ-ΜΠΕ. Η έρευνα αποτέλεσε τμήμα της διδακτορικής του διατριβής και ανέδειξε την αξία των 30 ετών παρατηρήσεων.
Οι ερυθροί υπεργίγαντες, που χαρακτηρίζονται από μάζα που υπερβαίνει τις οκτώ φορές τη μάζα του Ήλιου, έχουν σύντομη διάρκεια ζωής μόλις 1-10 εκατομμύρια χρόνια πριν από την τελική τους έκρηξη ως σουπερνόβα. Η μελέτη του WOH G64 έχει ανοίξει ένα παράθυρο για μια πολυδιάστατη κατανόηση της αστρικής του εξέλιξης.
Για να κατανοήσουν την αλλαγή αυτή, οι ερευνητές εξέτασαν μετρήσεις φωτεινότητας που έχουν συλλεγεί τα τελευταία 30 χρόνια, αρχίζοντας από το 1992, και δυναμικά συνδύασαν αυτές τις πληροφορίες με νέα δεδομένα από ηλεκτρομαγνητικά φάσματα. Οι παρατηρήσεις προήλθαν από προγράμματα όπως το πολωνικό OGLE και το τηλεσκόπιο Las Campanas στη Χιλή.
«Ήμασταν τυχεροί καθώς είχαμε πρόσβαση σε έναν πολύτιμο θησαυρό δεδομένων. Οι καμπύλες φωτός που εξετάσαμε δεν είχαν μελετηθεί ποτέ ξανά», τονίζει η επιστημονικά υπεύθυνη της έρευνας, δρ. Άλκηστις Μπονάνου. Αυτό βοήθησε την ομάδα να καθορίσει την χρονική περίοδο των δραματικών αυτών αλλαγών.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Astronomy, το WOH G64 υπεβλήθη σε γρήγορες αλλά όχι βίαιες αλλαγές μέσα σε λίγα χρόνια. Από το 2011 άρχισε να εξασθενεί, προτού ανακάμψει και καταστεί πιο κίτρινο και θερμό το 2013-2014. Το 2025 αναμένεται νέο εξασθένηση, ενώ παρατηρήθηκε και αλλαγή στην χημική του σύνθεση.
Αυτή η μεταμόρφωση προσφέρει μοναδική ευκαιρία για να παρατηρηθεί η αστρική εξέλιξη σε πραγματικό χρόνο και να εξεταστεί πώς διαφορετικές διαδικασίες επηρεάζουν τα τελικά στάδια των άστρων.
Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το WOH G64 ανήκει σε ένα διπλό αστρικό σύστημα, έχοντας ως συνοδό ένα αστέρι παρόμοιο με τον Ήλιο, το οποίο είναι πιο μαζικό, θερμότερο και λαμπρότερο.
Για την εξήγηση αυτών των όψεων, οι επιστήμονες υποδεικνύουν δύο πιθανά σενάρια: το πρώτο αναφέρεται σε ένα μεγάλο περίβλημα που μπορεί να έχει καλύψει το διπλό σύστημα και να αποκαλύφθηκε μόλις αυτό διαλύθηκε. Στο δεύτερο, το χαρακτηριστικό του αστέρα μπορεί να προέρχεται από μια έκρηξη υλικού που του άλλαξε την εμφάνιση για αρκετές δεκαετίες.
Σύμφωνα με τις θεωρίες αστρικής εξέλιξης, το WOH G64, όπως και άλλοι υπεργίγαντες, αναμένεται να ολοκληρώσει τη ζωή του είτε με έκρηξη σουπερνόβα είτε με κατάρρευση σε μαύρη τρύπα. Η αλληλεπίδραση με τον συνοδό του θα μπορούσε να καθορίσει την κατεύθυνση αυτών των εξελίξεων.
«Αυτή η ανακάλυψη τοποθετεί σε πρώτο πλάνο την περιορισμένη κατανόηση που έχουμε για τα αστέρια αυτής της κατηγορίας», εξηγεί ο δρ. Γκονθάλο Μούνιοζ Σάντσεζ, προσθέτοντας ότι η μελέτη του WOH G64 θα συνεχιστεί για να παρακολουθούνται μελλοντικές αλλαγές.
Η έρευνα αυτή χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας.
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ
Φωτογραφία: Καλλιτεχνική απεικόνιση του WOH G64 κατά τη μεταμόρφωσή του. Απεικονίζει τον κίτρινο υπεργίγαντα και τον θερμό συνοδό του, περικυκλωμένους από δακτύλιο σκόνης. (Credit: Daniel Cea Martinez)
