Plavi superdivovi nastaju spajanjem dviju zvijezda

U okviru međunarodne studije koju je vodio Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), istraživači su pružili nove uvide o porijeklu plavih superdivova, među najsjajnijim i najtoplijim zvijezdama u našem svemiru. Iako su ove zvijezde često predmet promatranja, pitanje njihova porijekla ostalo je neodgovoreno i predmet je znanstvenih rasprava već desetljećima.

Primjenom inovativnih modela simulacije zvjezdane evolucije i detaljnom analizom opsežnog skupa podataka prikupljenih iz Velikog Magellanovog oblaka, tim stručnjaka s IAC-a uspio je identificirati uvjerljive dokaze koji sugeriraju da plavi superdivovi najčešće nastaju spajanjem dviju zvijezda unutar binarnog sustava. Rezultati ove epohalne studije objavljeni su u časopisu The Astrophysical Journal Letters.

Što je plavi superdiv?

Superdiv predstavlja zvijezdu unutar klase najmasivnijih i najsjajnijih zvijezda u svemiru. Ove astronomske gigante karakterizira promjer koji može dosegnuti do 500 puta veći od Sunčevog, uz sjajnost koja premašuje nekoliko tisuća puta sjajnost Sunca. Superdivovi mogu pripadati različitim spektralnim klasama, a njihov životni vijek često kulminira spektakularnim fenomenom supernove. Jedan od poznatih primjera superdiva jest Antares.

Plavi superdivovi B-tipa odlikuju se iznimnom sjajnošću i temperaturom (svjetliji su najmanje 10.000 puta i 2 do 5 puta topliji od Sunca) te masom koja se kreće između 16 i 40 sunčevih masa. Prema tradicionalnom razumijevanju zvjezdane evolucije, očekivalo se da će takve zvijezde biti rijetka pojava zbog njihove brze faze razvoja. Međutim, postavlja se pitanje: zašto su plavi superdivovi toliko često opažani?

Osnovni uvid u podrijetlo plavih superdivova proizlazi iz promatranja da se većina njih javlja kao pojedinačne zvijezde, bez detektiranih gravitacijski povezanih pratilaca. To je u kontrastu s opažanjem da masivne mlade zvijezde obično nastaju unutar binarnih sustava. Izoliranost plavih superdivova može se objasniti procesom fuzije unutar masivnih binarnih sustava, što dovodi do formiranja samostalnih plavih superdivova.

Tijekom ove studije, koju je predvodila dr. Athira Menon iz IAC-a, međunarodni tim stručnjaka za teorijsku i promatračku astrofiziku detaljno je simulirao procese spajanja zvijezda. Analizirali su 59 ranih B-tipa plavih superdivova u Velikom Magellanovom oblaku, jednoj od satelitskih galaksija Mliječne Staze. Dr. Herrero, suautor studije i istraživač na IAC-u, ističe: “Rezultati koje smo postigli pružaju odgovore na dugogodišnje pitanje zašto se plavi superdivovi nalaze unutar takozvanog ‘evolucijske praznine’ prema klasičnoj zvjezdanoj fizici, u fazi razvoja gdje tradicionalno ne bismo očekivali prisutnost zvijezda.”

Posebne karakteristike plavih superdivova

Osim toga, studija pokazuje da zvijezde nastale spajanjem u većoj mjeri odgovaraju promatranoj površinskoj kompoziciji, posebno kada je riječ o obogaćenosti dušikom i helijem, u usporedbi s tradicionalnim modelima zvijezda. To upućuje na zaključak da bi spajanje moglo predstavljati glavni mehanizam formiranja plavih superdivova, kako naglašava dr. Danny Lennon, član istraživačkog tima IAC-a. “Nalazi su zaista iznenađujući i ukazuju na to da spajanja zvijezda igraju ključnu ulogu u stvaranju plavih superdivova, što se ranije nije smatralo dominantnim procesom,” dodaje Lennon.

Ovo istraživanje ne samo da pruža ključne odgovore na pitanja o nastanku i evoluciji plavih superdivova, već i osvjetljava značajnu ulogu zvjezdnih spajanja u oblikovanju morfologije galaksija i njihovih zvjezdanih populacija. Sljedeći korak u ovom istraživačkom naporu bit će usmjeren na razumijevanje načina na koji ove masivne zvijezde završavaju svoj životni ciklus – eksplozijama koje pridonose obogaćenju svemira crnim rupama i neutronskim zvijezdama, čime se otvaraju nova pitanja i izazovi u astrofizičkim studijama.