Svemirski teleskop James Webb pomogao je astronomima izmjeriti koliko zvijezda u Malom Magellanovu oblaku ima bliskog pratitelja. Analiza pokazuje da najmanje 14 posto promatranih zvijezda pripada dvojnim sustavima u kojima je druga zvijezda masom velika najmanje 60 posto primarne zvijezde.
Rezultat se odnosi na udaljeni dio Malog Magellanova oblaka, patuljaste galaksije udaljene oko 200.000 svjetlosnih godina. Iako je u njoj udio težih elemenata oko pet puta manji nego u Mliječnoj stazi, izmjereni udio dvojnih zvijezda vrlo je sličan onome u otvorenim skupovima i među zvijezdama naše galaksije.
Parovi koje Webb ne može vidjeti odvojeno
Dvojne zvijezde nisu rijetkost, ali ih je u drugim galaksijama teško prepoznati. Kada su dvije zvijezde u paru preblizu jedna drugoj, čak ih ni Webb ne može razdvojiti na snimci. Njihova se svjetlost tada spaja pa sustav izgleda kao jedna, sjajnija zvijezda.
To može iskriviti astronomsku sliku o zvjezdanoj populaciji galaksije. Ako se takav par pogrešno protumači kao jedna zvijezda, ona može izgledati masivnije nego što doista jest.
Tim predvođen Marijom Vittorijom Legnardi sa Sveučilišta u Padovi zato je proučavao odnos između boje i sjaja tisuća zvijezda. Dvojni sustavi u takvom se prikazu nalaze na nešto drukčijim položajima od pojedinačnih zvijezda, što je istraživačima omogućilo da procijene njihov udio bez izravnog razdvajanja oba člana para.
Dobivenih 14 posto pritom je donja granica. Metoda pouzdano otkriva ponajprije parove čije su zvijezde po masi dovoljno slične, dok sustavi s mnogo manjim pratiteljem mogu ostati skriveni.
Zašto je taj broj važan
Astronomi žele znati kakav je omjer lakših i masivnijih zvijezda nastao u nekoj galaksiji. Ta početna raspodjela masa određuje koliko će zvijezda završiti kao supernove, koliko će se kemijskih elemenata vratiti u međuzvjezdani prostor i kakvi će se rijetki sustavi razviti, uključujući rendgenske dvojne zvijezde i izvore gravitacijskih valova.
No takva se raspodjela ne može pouzdano odrediti ako se ne uračunaju dvojni sustavi. Njihova zajednička svjetlost može stvoriti dojam da galaksija ima više sjajnih i masivnih pojedinačnih zvijezda nego što ih zaista ima.
Webbova opažanja omogućila su istraživačima da prate zvijezde do mase od samo 0,22 Sunčeve mase, što je dosad najniža granica dosegnuta u Malom Magellanovu oblaku. Raspodjela masa koju su izmjerili nešto je drukčija od klasičnog modela koji se često primjenjuje na Mliječnu stazu.
Slični parovi, drukčije okruženje
Mali Magellanov oblak ima mnogo rjeđe područje nastanka zvijezda od Mliječne staze i znatno manje težih elemenata. Unatoč tomu, udio dvojnih zvijezda izmjeren u toj galaksiji podudara se s rezultatima za zvijezde slične mase i starosti u našoj galaksiji.
Autori smatraju da to upućuje na slične procese nastanka i razvoja dvojnih sustava u rijetkim zvjezdanim okruženjima. Istodobno, razlike u raspodjeli masa daju dodatne argumente ideji da uvjeti poput kemijskog sastava plina, njegove gustoće i temperature mogu utjecati na to kakve se zvijezde rađaju u galaksiji.
