Namierzono "zaginioną" gwiazdę

W zimną marcową noc w Seulu, prawie 600 lat temu, koreańscy astrolodzy zauważyli nową gwiazdę w ogonie gwiazdozbioru Skorpiona. Gwiazda była widoczna jedynie przez 14 dni, po czym zniknęła bez śladu. Został jednak zapis w ówczesnych kronikach, który pozwolił współczesnym astronomom ustalić, że Królewscy Astrolodzy Imperium Koreańskiego byli świadkami wybuchu klasycznej nowej, choć nie udało się ustalić, która gwiazda podwójna była za ten wybuch odpowiedzialna.

Aż do teraz. Dawną nową zlokalizowano dzięki badaniom naukowców pod kierunkiem Michaela Shara'y z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej. Wyniki badań zaprezentowano w piątek w prestiżowym czasopiśmie "Nature". Istotny udział w tych pracach mają mgr Krystian Iłkiewicz i prof. Joanna Mikołajewska z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie (CAMK PAN), w badaniach uczestniczyła także mgr Katarzyna Drozd (CAMK PAN). Polski wkład obejmował uzyskanie danych spektroskopowych, wyznaczenie okresu orbitalnego, wyznaczenie okresu rotacji tego obiektu oraz udział w wyznaczeniu ruchu własnego, który pozwolił nową zidentyfikować. Polacy uzyskali także zdjęcia, które do tego posłużyły.

To pierwszy raz w historii, gdy z całą pewnością udało się odnaleźć dawną nową, której wybuch zarejestrowano w chińskich, koreańskich czy japońskich kronikach prowadzonych na przestrzeni 2500 lat - podkreślono w komunikacie. Sukces był możliwy dzięki ponownemu odczytaniu i interpretacji zapisków w koreańskiej kronice, co oznaczało poszerzenie zakresu poszukiwań i pomogło zlokalizować pozostałość po nowej (wyrzuconą w czasie wybuchu gazową otoczkę) czy znajdujący się w pobliżu jej centrum układ podwójny.

"Gwiazdy nowe są ważne, bowiem są głównym dostarczycielem węgla w kosmosie oraz litu. Nowe są w stanie wytłumaczyć cały lit, który jest obserwowany we Wszechświecie i de facto rozwiązują kosmologiczny problem z litem, ponieważ nukleosynteza kosmologiczna nie jest w stanie tego wytłumaczyć w całości. Dlatego zrozumienie gwiazd nowych jest bardzo istotne" - tłumaczy w rozmowie z PAP prof. Joanna Mikołajewska z CAMK PAN w Warszawie.

Prof. Mikołajewska dodaje, iż jest to pierwsza nowa, którą udało się na 100 proc. zidentyfikować spośród nowych obserwowanych w starożytności i średniowieczu, z czasów poprzedzających aktywność XVI-wiecznego duńskiego badacza gwiazd, Tycho Brahe.

Badania, oparte na obserwacjach z Wielkiego Teleskopu Południowoafrykańskiego i mniejszych teleskopów Południowoafrykańskiego Obserwatorium Astronomicznego oraz w chilijskim Obserwatorium Las Campanas potwierdzają teorię, zgodnie z którą gwiazdy nowe przechodzą przez bardzo długie cykle aktywności po wybuchu, milknąc na tysiące lat, aby ponownie rozbłysnąć, jako jasne gwiazdy nowe - podkreślają Polacy zaangazowani w badania.

Wybuch gwiazdy nowej można porównać do gigantycznej bomby wodorowej. Zachodzi w układach podwójnych gwiazd złożonych z gwiazdy podobnej do Słońca i białego karła. Biały karzeł zabiera bogatą w wodór materię z otoczki swojej sąsiadki. Gdy warstwa wodoru gromadzona na powierzchni białego karła osiągnie masę krytyczną - wówczas następuje wybuch termojądrowy, który powoduje odrzucenie otoczki. Na okres od kilku dni do miesięcy układ staje się do 300 tysięcy razy jaśniejszy od Słońca. Taki proces może się powtarzać w skalach od miesięcy do tysiącleci.

Opisywane badania zostały sfinansowane m.in. przez Narodowe Centrum Nauki, w ramach grantu Harmonia.

Krzysztof Czart