AT 2016blu godinama je privlačila pozornost astronoma naglim povećanjima sjaja. Događaji su se ponavljali u približno pravilnim razmacima, pa se činilo da masivna zvijezda prolazi kroz niz erupcija prije konačne supernove. Nova analiza rendgenskih podataka upućuje na drukčije objašnjenje: u blizini zvijezde vjerojatno se nalazi kompaktni pratitelj, crna rupa ili neutronska zvijezda, koji joj oduzima dio materijala.
Sustav se nalazi u galaksiji udaljenoj oko 29 milijuna svjetlosnih godina. Glavna zvijezda pripada skupini svjetlećih plavih varijabli, vrlo masivnih zvijezda koje gube velike količine tvari kroz snažan zvjezdani vjetar. Njihov se sjaj može naglo povećati kada nestabilnost u vanjskim slojevima izbaci dodatni plin.
27 epizoda naglog sjaja u četrnaest godina
Astronomi su između 2012. i lipnja 2026. zabilježili 27 epizoda naglog pojačanja sjaja sustava AT 2016blu. Događaji nisu bili potpuno jednaki, ali njihov se raspored ponavljao približno pravilno. Takav obrazac može nastati zbog unutarnjih procesa u zvijezdi, no može ga oblikovati i orbitalno gibanje drugog objekta.
Svjetleće plave varijable ponekad prolaze kroz fazu u kojoj izgledaju poput supernove, iako se zvijezda ne raspada. Izbacivanje materijala nakratko poveća sjaj, a zatim se sustav vraća u slabije stanje. Kod AT 2016blu učestalost i pravilnost tih epizoda nisu se dobro uklapale u sliku izolirane zvijezde koja se približava eksploziji.
Chandra je zabilježio rendgenski signal
Ključan podatak došao je iz opservatorija Chandra. Tijekom jednog od maksimuma sjaja u ožujku 2026. teleskop je zabilježio rendgensko zračenje iz istog područja. Ranija mjerenja opservatorija Chandra iz 2001. i 2002. nisu pokazala takav signal. Razlika sugerira da se u sustavu povremeno aktivira dodatni izvor energije.
Rendgensko zračenje može nastati kada plin padne na vrlo gust objekt. Ako je pratitelj crna rupa, materijal se prije prelaska horizonta događaja zagrijava u akrecijskom disku. Ako je riječ o neutronskoj zvijezdi, dio energije oslobađa se kada plin udari u njezinu površinu. Trenutačna mjerenja ne omogućuju da se izabere jedna od tih mogućnosti.
Kako bi pratitelj mogao pokretati epizode sjaja
Prema modelu iz novog istraživanja, zvijezda i kompaktni objekt kruže jedan oko drugoga. Kada pratitelj prođe kroz gušći dio zvjezdanog vjetra, može privući dio plina. Dotok materijala tada se povećava, a oslobođena energija može istodobno izazvati rendgensko zračenje i porast sjaja u vidljivom dijelu spektra.
U takvom sustavu razmak između tih epizoda ne mora biti potpuno pravilan. Na orbitu utječu gubitak mase, promjene u zvjezdanom vjetru i gustoća plina u različitim dijelovima prostora. Dugoročna su mjerenja važna: svaka nova opservacija može otkriti mijenja li se vrijeme pojačanja sjaja u skladu s orbitalnim kretanjem.
Sličan se mehanizam pojavljuje u rendgenskim dvojnim sustavima, ali AT 2016blu razlikuje se po tome što glavna zvijezda pripada vrlo rijetkoj skupini svjetlećih plavih varijabli. Ako se model potvrdi, sustav će pokazati kako akrecija može utjecati na zvijezdu koja već sama gubi materijal mnogo brže od Sunca.
Veza sa završetkom života masivnih zvijezda
Pronalaženje pratitelja važno je i za predviđanje budućnosti AT 2016blu. Gravitacijski utjecaj drugog objekta može ubrzati gubitak vanjskih slojeva. Ako zvijezda jednog dana kolabira, količina materijala koju je prethodno izgubila odredit će izgled eksplozije i njezinu svjetlosnu krivulju. Slični događaji u kojima kompaktni objekt preuzima materijal od zvijezde pokazuju koliko akrecija mijenja vidljivi sjaj sustava.
Rendgenski signal također daje podatak o mjestu na kojem se energija oslobađa. Optički izboj može nastati u vanjskim slojevima zvijezde, dok se rendgensko zračenje proizvodi mnogo bliže pratitelju. Usporedbom ta dva signala astronomi mogu razdvojiti procese koji bi na običnim snimkama izgledali kao jedan događaj.
Ako se ciklus pojačanja sjaja nastavi, svaka nova opservacija pomoći će u određivanju orbite i brzine gubitka mase. Slabljenje rendgenskog signala moglo bi značiti da je dotok plina privremeno pao, dok bi njegovo pojačanje upućivalo na aktivniju fazu akrecije. Takva promjena ne bi sama po sebi označila skoru supernovu, ali bi otkrila da se odnos između zvijezde i pratitelja mijenja.
Za sada nije poznato koliko će još trajati aktivna faza. Istraživači planiraju istodobna optička, ultraljubičasta i rendgenska mjerenja kako bi pratili svaki novi maksimum. Na temelju duljeg niza podataka moći će provjeriti je li kompaktni pratitelj doista odgovoran za pravilna pojačanja sjaja ili se u sustavu odvija još jedan, zasad nepoznat proces.
Rezultati su opisani u novom znanstvenom radu AT 2016blu: Accretion-Powered Outbursts in a Luminous Blue Variable and Compact Object Binary. Neovisno o tome pokaže li se pratitelj crnom rupom ili neutronskom zvijezdom, AT 2016blu pokazuje da snažna povećanja sjaja ne moraju značiti da je supernova neposredno pred eksplozijom.
