Komunikat prasowy

Astronomowie uzyskali pierwsze zdjęcie z bliska gwiazdy spoza naszej galaktyki

21 listopada 2024

„Po raz pierwszy udało nam się uzyskać zbliżenie na umierającą gwiazdę w galaktyce poza naszą własną Drogą Mleczną”, mówi Keiichi Ohnaka, astrofizyk z Universidad Andrés Bello w Chile. Gwiazda WOH G64, położona oszałamiające 160 000 lat świetlnych od nas, została sfotografowana dzięki niesamowitej ostrości oferowanej przez Interferometr Bardzo Dużego Teleskopu (VLBI) należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Nowe obserwacje ujawniają, że gwiazda wyrzuca gaz i pył w ostatnich stadiach zanim stanie się supernową.

„Odkryliśmy kokon w kształcie jajka otaczający blisko gwiazdę”, mówi Ohnaka, pierwszy autor publikacji raportującej obserwacje, opublikowanej dzisiaj w Astronomy & Astrophysics. „Jesteśmy podekscytowani, ponieważ może to mieć związek z drastycznym wyrzutem materii z umierającej gwiazdy przed wybuchem supernowej.”

O ile astronomowie uzyskali dwadzieścia kilka zbliżeń gwiazd w naszej galaktyce, ujawniających ich własności, niezliczone inne gwiazdy zamieszkują w innych galaktykach tak daleko, że szczegółowe obserwacje nawet jednej z nich były niesamowitym wyzwaniem. Aż do teraz.

Nowo sfotografowana gwiazda, WOH G64, znajduje się w Wielkim Obłoku Magellana, jednej z małych galaktyk, które krążą po orbitach wokół Drogi Mlecznej. Astronomowie wiedzą o istnieniu tej gwiazdy od dziesięcioleci i słusznie nazwali ją „gwiezdnym Behemotem”. Z rozmiarem prawie 2000 razy większym od Słońca, WOH G64 jest klasyfikowana jako czerwony nadolbrzym.

Zespół Ohnaki od dawna interesował się „Behemotem”. W latach 2005 i 2007 badacze używali należącego do ESO interferometru VLTI na chilijskiej pustyni Atakama, aby dowiedzieć się więcej o cechach tej gwiazdy, i kontynuowali badania w kolejnych latach. Jednak rzeczywisty obraz gwiazdy pozostawał nieuchwytny.

Aby otrzymać pożądane zdjęcie, zespół musiał czekać na rozwój jednego z instrumentów drugiej generacji VLTI, o nazwie, GRAVITY. Po porównaniu nowych wyników z wcześniejszymi obserwacjami WOH G64, z zaskoczeniem odkryto, że gwiazda stała się słabsza w ciągu ostatniej dekady.

“Odkryliśmy, iż gwiazda doświadczyła znaczącej zmiany w ostatnich 10 latach, dając nam rzadką okazję bycia świadkiem gwiezdnej ewolucji w czasie rzeczywistym” wskazuje Gerd Weigelt, profesor astronomii w Max Planck Institute for Radio Astronomy w Bonn (Niemcy), współautor badań. W swoich końcowych stadiach czerwone nadolbrzymy, takie jak WOH G64, zrzucają swoje zewnętrzne warstwy gazu i pyłu w procesie, który może trwać tysiące lat. „Ta gwiazda jest jedną z najbardziej ekstremalnych tego rodzaju i jakiekolwiek drastyczne zmiany mogą zbliżyć ją do wybuchowego końca” dodaje współautor Jacco van Loon, dyrektor Keele Observatory na Keele University (Wielka Brytania), który obserwował WOH G64 od lat 90.

Grupa badawcza uważa, że odrzucony materiał może być także odpowiedzialny za pociemnienie i za nieoczekiwany kształt pyłowego kokonu wokół gwiazdy. Nowy obraz pokazuje, że kokon jest rozciągnięty, co zaskoczyło naukowców spodziewających się innego kształtu, w oparciu o wcześniejsze obserwacje i modele komputerowe. Zespół sądzi, że jajkowaty kształt kokonu można wyjaśnić albo zrzucanie materii gwiazdy, albo przez wpływ nieodkrytej do tej pory gwiazdowej towarzyszki.

Ponieważ gwiazda słabnie, uzyskanie jej zbliżenia staje się coraz trudniejsze, nawet dla VLTI. Mimo wszystko, planowane aktualizacje instrumentarium teleskopu, takie jak przyszły instrument GRAVITY+, są obietnicą, że to się zmieni. „Podobne obserwacje przy pomocy instrumentów ESO będą ważne dla zrozumienia co dzieje się w gwieździe” podsumowuje Ohnaka.

Więcej informacji

Interferometr Bardzo Dużego Teleskopu (VLTI), należący do ESO, jest w stanie łączyć światło czterech 8-metrowych Teleskopów Głównych albo czterech mniejszych Teleskopów Pomocniczych, tworząc bardzo szczegółowe obrazu kosmosu. Efektywnie czyni to VLTI „wirtualnym” teleskopem o rozdzielczości odpowiadającej maksymalnej odległości pomiędzy poszczególnymi teleskopami. Proces ten jest bardzo skomplikowany i wymaga instrumentów specjalnie dedykowanych do tego zadania. W 2005 i 2007 roku zespół Ohnaki miał dostęp do pierwszej generacji tego typu instrumentów: MIDI. Wówczas imponujące, obserwacje przy pomocy MIDI łączyły światło jedynie z dwóch teleskopów. Teraz naukowcy mają dostęp do  GRAVITY, instrument drugiej generacji, zdolnego łączyć światło od czterech teleskopów. Jego polepszona czułość i rozdzielczość umożliwiła otrzymanie obrazu WOH G64. Ale nadchodzi jeszcze więcej. GRAVITY+ to planowana modernizacja GRAVITY, która pozwoli skorzystać z rożnych technologicznych aktualizacji dokonanych w VLTI i VLT. Dzięki temu VLTI będzie w stanie widzieć obiekty słabsze i odleglejsze niż kiedykolwiek.

Wyniki badań zaprezentowano w artykule, który ukaże się w Astronomy and Astrophysics (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202451820).

Skład zespołu badawczego: K. Ohnaka (Instituto de Astrofísica, Departamento de Física y Astronomía, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andrés Bello), K.-H. Hofmann (Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Niemcy [MPIfR]), G. Weigelt (MPIfR), J. Th. van Loon (Lennard-Jones Laboratories, Keele University, Wielka Brytania), D. Schertl (MPIfR), S. R. Goldman (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA).

The European Southern Observatory (ESO) enables scientists worldwide to discover the secrets of the Universe for the benefit of all. We design, build and operate world-class observatories on the ground — which astronomers use to tackle exciting questions and spread the fascination of astronomy — and promote international collaboration for astronomy. Established as an intergovernmental organisation in 1962, today ESO is supported by 16 Member States (Austria, Belgium, Czechia, Denmark, France, Finland, Germany, Ireland, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom), along with the host state of Chile and with Australia as a Strategic Partner. ESO’s headquarters and its visitor centre and planetarium, the ESO Supernova, are located close to Munich in Germany, while the Chilean Atacama Desert, a marvellous place with unique conditions to observe the sky, hosts our telescopes. ESO operates three observing sites: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope and its Very Large Telescope Interferometer, as well as survey telescopes such as VISTA. Also at Paranal ESO will host and operate the Cherenkov Telescope Array South, the world’s largest and most sensitive gamma-ray observatory. Together with international partners, ESO operates ALMA on Chajnantor, a facility that observes the skies in the millimetre and submillimetre range. At Cerro Armazones, near Paranal, we are building “the world’s biggest eye on the sky” — ESO’s Extremely Large Telescope. From our offices in Santiago, Chile we support our operations in the country and engage with Chilean partners and society.

Linki

 

• Publikacja naukowa
• VLT i VLTI
• Dla dziennikarzy: subscribe to receive our releases under embargo in your language
• Dla naukowców: got a story? Pitch your research

Kontakt

Keiichi Ohnaka
Universidad Andrés Bello
Santiago, Chile
Tel.: +56-9522 39623
E-mail: k1.ohnaka@gmail.com

Gerd Weigelt
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel.: +49 228 525 243
E-mail: gweigelt@mpifr-bonn.mpg.de

Jacco van Loon
Keele University
Keele, UK
Tel.: +44 1782 733331
E-mail: j.t.van.loon@keele.ac.uk

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Tel. kom.: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych

Jest to tłumaczenie Komunikatu prasowego ESO eso2417