Astronomi napokon riješili misterij zvijezde koja eruptira već desetljećima

Većina zvijezda u Mliječnoj stazi provodi svoje dane uobičajenim zvjezdanim aktivnostima, ali jedna zvijezda odskače od tog obrasca.

---

Riječ je o binarnom sustavu zvanom FU Orionis, koji eruptira nasilno još od 1936. godine, kada je iznenada i bez upozorenja zasvijetlio tisuću puta jače nego obično. Ovaj fenomen nikada prije nije zabilježen kod mlade zvijezde, što je desetljećima zbunjivalo astronome. Kako prenosi Science Alert, sada, 88 godina kasnije, konačno imaju odgovore. FU Orionis aktivno se hrani strujom materijala, a koristeći opažanja iz Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), tim astronoma predvođen Antoniom Halesom iz Nacionalnog radioastronomskog opservatorija izravno je snimio tu struju materijala.

“FU Orionis već gotovo 100 godina proždire materijal kako bi održao svoju erupciju. Napokon smo pronašli odgovor na pitanje kako ove mlade zvijezde obnavljaju svoju masu,” kaže Hales. “Po prvi put imamo izravne opažačke dokaze o materijalu koji hrani erupcije.” Taj materijal je nit ugljik-monoksida, koja se uvija u središnju zvijezdu sustava FU Orionis. Ta nit sadrži nedovoljno materijala za održavanje erupcije, pa istraživači misle da je to ostatak mnogo veće nakupine plina koju je zvijezda s vremenom usisala. “Moguće je da je interakcija s većom strujom plina u prošlosti uzrokovala nestabilnost sustava i potaknula povećanje sjaja,” dodaje Hales.

Zviježđe Orion

FU Orionis se nalazi otprilike 1.360 svjetlosnih godina daleko, u zviježđu Orion. To je binarni sustav dviju relativno malih zvijezda, starih oko 2 milijuna godina. Svaka zvijezda još uvijek raste, okružena diskom prašine i plina koji se uvija prema njoj, polako je hraneći i omogućujući rast. Iako je FU Orionis bila prva zvijezda te vrste opažena kako eruptira još 1930-ih, astronomi su od tada otkrili i druge mlade, još rastuće zvijezde koje se ponašaju na isti način. Mehanizam iza zvijezda tipa FUor, kako su poznate, smatra se rezultat ubrzanog prijenosa mase iz akrecijskog diska oko svake zvijezde. Rad Halea i njegovih kolega sugerira da bi to zaista mogao biti slučaj – i da dodatna masa dolazi iz materijala koji pada iz međuzvjezdanog prostora na disk, dajući mladoj zvijezdi dodatnu hranu koja je čini blistavom i vrućom.

Koristili su nekoliko konfiguracija ALMA antena kako bi snimili zvjezdani sustav u različitim prostornim razmjerima i mapirali oblik i veličinu ugljik-monoksidne struje. Zatim su koristili numeričko modeliranje kako bi odredili svojstva, masu i brzinu prijenosa struje te omogućili FU Orionisu dovoljno energije za gotovo stoljetni (i još uvijek trajajući) ispad. “Usporedili smo oblik i brzinu opažene strukture s onom koja se očekuje od staze plina u slobodnom padu, i brojevi su se poklapali,” kaže astronom Aashish Gupta iz Europskog južnog opservatorija.

Odakle dolazi dodatni materijal nije jasno, ali mogao bi biti iz ostataka protozvjezdane jezgre, materijala koji je okruživao binarni sustav dok su se zvijezde rađale, a sada pada na disk s rubova. Astronomi vjeruju da sve mlade zvijezde mogu prolaziti kroz slične eruptivne događaje; otkriće što je pokrenulo i potaknulo erupciju FU Orionisa, prototipa eruptivnih mladih zvijezda, može nam pomoći razumjeti kako taj proces oblikuje njihov rast i evoluciju. “Pratimo FU Orionis od prvih ALMA opažanja 2012. godine,” kaže Hales. “Fascinantno je napokon imati odgovore.” Istraživanje je objavljeno u časopisu The Astrophysical Journal.