Astronomi već dugo pretpostavljaju da bliski pratitelji mogu snažno utjecati na razvoj zvijezda. Iako se takvi objekti povremeno otkrivaju u ranijim fazama života zvijezda, izravni dokazi o pratiteljima uz AGB zvijezde, u njihovim završnim evolucijskim fazama, bili su iznimno rijetki. Najnovija opažanja mreže ALMA sada donose jasniji uvid u taj složeni odnos.
Crveni div π1 Gruis pod povećalom
Na udaljenosti od oko 530 svjetlosnih godina nalazi se π1 Gruis, velika i hladna AGB zvijezda čija su neobična svojstva desetljećima zbunjivala istraživače. Nekad slična našem Suncu, tijekom evolucije se proširila na više od 400 Sunčevih radijusa i ohladila do faze crvenog diva. U tom razdoblju zvijezda snažno pulsira, stvara teže elemente i odbacuje značajne količine materijala. Procjene govore da π1 Gruis u samo četiri godine izgubi masu usporedivu s masom Zemlje, čime se postupno priprema za završni stadij u obliku planetarne maglice.
Iako sjaji tisućama puta jače od Sunca, ta iznimna svjetlina otežava pronalaženje bilo kakvog slabijeg objekta u njenoj neposrednoj blizini. Promjenjiv sjaj i golema veličina zvijezde dodatno kompliciraju svaki pokušaj detekcije.
ALMA razotkriva skrivenog pratitelja
U radu objavljenom u časopisu Nature Astronomy međunarodni tim znanstvenika uspio je izravno prikazati orbitu pratitelja oko π1 Gruis zahvaljujući iznimnoj razlučivosti skupa od 66 radioteleskopa ALMA-e (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) u Čileu. Mreža je omogućila uočavanje vrlo slabih signala iz neposredne blizine diva, što je do sada bilo izvan dosega drugih instrumenata.
Yoshiya Mori, doktorand astrofizike na Sveučilištu Monash, usporedio je opažene karakteristike zvijezde s najnaprednijim modelima evolucije zvijezda i s modelima koji opisuju pulsacije tijekom AGB faze.
“Da bismo razumjeli orbitu pratitelja, morali smo najprije pouzdano odrediti masu zvijezde. Kombinirali smo opaženi sjaj i pulsacije π1 Gruis kako bismo pronašli model koji najbolje odgovara”, objašnjava Mori. Posebno ističe da bliski pratitelj može dodatno utjecati na već složene procese koji obilježavaju posljednje faze života ovakvih zvijezda.
Nova slika evolucije zvijezda s pratiteljima
Prethodni modeli sugerirali su da bi pratitelj π1 Gruis trebao kružiti izduženom eliptičnom orbitom. Novi podaci otkrivaju nešto neočekivano: orbita je gotovo savršeno kružna. Takav nalaz upućuje na to da se orbitalna evolucija odvija brže nego što je dosad pretpostavljeno, osobito proces kruženja koji smanjuje izduljenost orbite.
Voditelj istraživanja, Mats Esseldeurs s KU Leuvenu, podsjeća da ovo otkriće nije važno samo za razumijevanje udaljenih zvijezda.
“Sunce će jednog dana proći kroz sličnu fazu. Ako znamo kako se bliski pratitelji ponašaju u ovim uvjetima, lakše možemo procijeniti kako bi se mogli mijenjati planeti oko Sunca i kako pratitelj može utjecati na samu zvijezdu dok ulazi u fazu crvenog diva”, rekao je Esseldeurs.
Analiza pokazuje da su modeli podcjenjivali brzinu kojom orbite postaju kružne pod utjecajem plimnih sila. Rezultat otvara nove smjerove u proučavanju fizike plimnih interakcija i razvoja binarnih sustava, ključnih za razumijevanje završnih stadija života zvijezda nalik Suncu.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
