Astronómovia objavili veľmi vzácny binárny hviezdy systém, ktorý sa jedného dňa môže zmeniť na kilonovu. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Prvý progenitor kilonovy

Hlavnou zložkou tejto kilonovy bude, podľa všetkého, dvojica neutrónových hviezd, ktoré už párkrát neúspešne prešli supernovou. Tento jav sa pritom považuje za natoľko extrémne vzácny, že v celej Mliečnej dráhe poznáme len zhruba 10 takýchto „zlyhaných“ binárnych systémov.

Štúdium tohto systému, podľa novej štúdie publikovanej v žurnále Nature, pomôže astronómom pochopiť, ako dochádza k týmto veľmi energickým explozívnym udalostiam.

TIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani

Vedci v štúdii popisujú vývoj vôbec prvého potvrdeného progenitora kilonovy s označením CPD-29 2176. Tento binárny hviezdny systém sa skladá z neutrónovej hviezdy a masívnej modrej hviezdy nazývanej hviezda Be (veľmi hmotná a veľmi horúca hviezda), pričom sa nachádza zhruba 11 400 svetelných rokov od Zeme, píše NoirLab na svojom webe.

Be hviezdy majú určité znaky, podľa ktorých astronómovia dokážu povedať o prítomnosti materiálu, ktorý v podobe disku obklopuje hviezdu. Často sa tiež stáva, že sa nachádzajú v binárnych systémoch s neutrónovými hviezdami. To spôsobuje vyžarovanie röntgenových lúčov, keď neutrónová hviezda prechádza cez materiál obklopujúci modrú hviezdu.

V štúdii vedci pozorovali jasný röntgenový záblesk z rovnakej časti oblohy, kde sa nachádza neutrónová hviezda a modrá hviezda Be, ktoré tvoria systém CPD-29 2176. Vedcom sa na základe tohto svetla podarilo vypočítať obežnú dráhu dvojhviezdy, pričom sa ukázalo, že je až nezvyčajne kruhová. Vo väčšine prípadov majú dvojhviezdy elipsovitú dráhu.

To viedlo astronómov k záveru, že neutrónová hviezda sa zrodila v „nečistej“ alebo „neúplnej“ supernove známej ako „ultra-stripped supernova“.

Vývoj CPD-29 2176, CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld

Keď sa masívna hviezda dostane do supernovy, zvyčajne odhodí všetok vonkajší materiál vo veľkolepom výbuchu, zatiaľ čo jadro sa zrúti do neutrónovej hviezdy. V tomto prípade však hviezda odhodila toľko materiálu, že jej explózia nedokázala odhodiť hviezdy na elipsovitú obežnú dráhu.

Kam sa podel materiál?

Podľa astronómov sa hviezda, z ktorej neskôr vznikla neutrónová hviezda, nafúkla natoľko, že keď dosiahla koniec svojho života, dostala sa do gravitačného dosahu modrej hviezdy, ktorá z nej vysala veľké množstvo materiálu. V čase, keď sa táto hviezda zrútila do neutrónovej hviezdy, bola úplne vyčerpaná a zbavená materiálu.

Je však isté, že aj hviezda Be raz dosiahne koniec svojho života a zmení sa na neutrónovú hviezdu, vďaka čomu sa CPD-29 2176 zmení na binárny systém dvoch neutrónových hviezd. Tie sa jedného dňa zrazia, pričom ich zrážka povedie buď k tvorbe veľkej neutrónovej hviezdy, alebo k čiernej diere.

Aby však došlo k dlho očakávanej kilonove, aj modrá hviezda by musela prejsť rovnakou „neúplnou“ supernovou ako jej spoločník.

Hviezde Be zostáva ešte najmenej milión rokov do jej nevyhnutnej premeny na neutrónovú hviezdu, pričom prípadná fúzia dvoch neutrónových hviezd zaberie ešte ďalšie milióny rokov. S detekciou CPD-29 2176 ale majú astronómovia nový kúsok skladačky, ktorý by mohol pomôcť identifikovať ďalšie takéto systémy medzi miliardami hviezd v Mliečnej dráhe.