Stea gigantă: Un colos cosmic cu potențial distructiv

Advertisement

Advertisement

Un grup de astronomi a observat o stea uriașă, printre cele mai mari din Univers, aflată într-un proces de evoluție spectaculos. Aceasta se transformă într-o stea hipergigantă galbenă, o configurație extrem de rară, sugerând că ar putea fi pe cale să explodeze ca o supernovă. Această explozie ar marca sfârșitul vieții stelei, posibil prin colapsul gravitațional și formarea unei găuri negre, conform informațiilor publicate de Space.com și revista Nature.

Situată la o distanță considerabilă de Pământ, de aproximativ 163.000 de ani lumină, în Marele Nor Magellanic, o galaxie care orbitează Calea Lactee, steaua WOH G64 (sau IRAS 04553-6825) este un obiect astronomic remarcabil. Aceasta este de o dimensiune de 1,54 ori mai mare decât Soarele nostru, având o masă de 30 de ori mai mare și o luminozitate de peste 282.000 de ori mai intensă. Observată pentru prima dată în anii ’70, WOH G64 a apărut inițial ca o stea roșie supergigantă, învăluită într-un nor dens de praf, sub formă de inel.

Începând cu 2014, ceva neobișnuit s-a petrecut cu această stea uriașă. Un grup de cercetători, coordonat de Gonzalo Munoz-Sanchez, au observat o modificare a culorii sale, însoțită de o creștere a temperaturii de la suprafață. Conform analizei lor, această schimbare indică faptul că steaua se transformă dintr-o supergigantă roșie într-un tip mult mai rar, o hipergigantă galbenă, sugerând posibilitatea ca oamenii de știință să asiste la procesul de „moarte” a unei stele în timp real.

Ceea ce se întâmplă cu stelele foarte mari, între 23 și 30 de ori mai masive decât Soarele, după ce devin supergigante roșii, este încă un mister pentru astronomi. WOH G64, considerată cea mai masivă supergigantă roșie observată până acum, având o masă de aproximativ 28 de mase solare, ar putea deține cheia pentru a înțelege dacă aceste stele vor exploda ca supernove, se vor transforma direct în găuri negre sau vor evolua într-o fază de hipergigantă galbenă înainte de a muri.

Descoperirea echipei oferă prima confirmare că un corp ceresc deosebit de energetic poate varia în temperatură și își poate modifica culoarea, trecând de la roșu la galben, într-o perioadă de un an, într-un mod gradual și fără evenimente spectaculoase.

Este cu adevărat neașteptat, având în vedere că variațiile bruște ale luminozității stelare sunt, în general, semn al unor evenimente energetice intense și neașteptate, a explicat Munoz-Sanchez.

Deși are doar 5 milioane de ani, o vârstă relativ mică comparativ cu Soarele nostru, care are aproape 4,6 miliarde, steaua WOH G64 se află deja în stadiul final al existenței sale. Acest lucru se întâmplă deoarece stelele mari, precum WOH G64, consumă rapid combustibilul necesar pentru a genera energie prin fuziune nucleară, având un ciclu de viață mult mai scurt decât stelele mai mici.

Chiar dacă toate stelele mari au o existență relativ scurtă, modul în care se termină viața lor nu este întotdeauna previzibil. Nu toate stelele roșii uriașe, de pildă, ajung să își elimine straturile exterioare când miezul lor se comprimă și se transformă într-o hipergigantă galbenă.

Conform lui Munoz-Sanchez, hipergigantele galbene sunt fenomene astronomice foarte neobișnuite, reprezentând o etapă scurtă din viața unei stele, între stadiul de supergigantă roșie și momentul exploziei sale spectaculoase ca supernovă. Din acest motiv, au fost identificate și confirmate doar un număr foarte restrâns de astfel de stele, probabil doar câteva zeci.

Transformarea unei stele masive într-o hipergigantă galbenă necesită un proces complex: steaua trebuie să elimine straturi exterioare de material prin intermediul unui vânt stelar intens, ceea ce îi determină o creștere semnificativă a temperaturii. Doar supergigantele roșii deosebit de luminoase sunt capabile să genereze vânturi stelar suficient de puternice pentru a iniția această etapă crucială, care marchează, în cele din urmă, sfârșitul vieții stelei.

Cercetătorii au stabilit că WOH G64 nu este o stea singulară, ci face parte dintr-un sistem stelar dublu, având o stea însoțitoare. Această descoperire îngreunează stabilirea motivului exact pentru care steaua principală a suferit o transformare, deoarece ar putea fi alimentată de materia extrasă de la partenerul său stelar.

Conform lui Munoz-Sanchez, stelele care orbitează una în jurul celeilalte pot influența semnificativ apariția hipergiganților galbeni. În cazul în care o astfel de interacțiune implică transferul de masă sau pierderea straturilor exterioare ale unei stele, anvelopa unei supergigante roșii ar putea fi modificată, permițându-i să evolueze într-o hipergigantă galbenă.

Conform explicațiilor cercetătorului, în cazul sistemelor stelare binare, unde evoluția unei stele este influențată de interacțiunea cu steaua însoțitoare, ambele stele ar putea fi înconjurate de un nor comun de gaz, creând iluzia unei singure stele gigant roșii. Ulterior, o parte din acest nor ar putea fi aruncată, dezvăluind cele două stele individuale.

Chiar dacă sistemul pare să funcționeze pe baza a două stări, este posibil ca schimbarea observată să fie rezultatul unor procese interne ale stelei. Aceasta ar fi putut experimenta o erupție violentă, de lungă durată (peste 30 de ani), după care să revină la o stare mai liniștită, galbenă. Munoz-Sanchez subliniază că ambele explicații sunt extrem de improbabile, iar a asista la oricare dintre ele în timpul vieții omului este un eveniment cu totul excepțional.

În prezent, cercetătorii nu au încă o concluzie clară: transformarea spectaculoasă a stelei WOH G64 este cauzată de influența unei alte stele din apropiere sau este un proces natural, specific acestei stele, care o face să devină o hipergigantă galbenă.

Conform cercetărilor recente, se pare că și alte stele roșii supergigante, deosebit de mari, ar putea forma sisteme duble. Este esențial să determinăm dacă caracteristicile extreme ale acestor stele sunt determinate de proprietățile lor interne sau de influența unui partener dintr-un sistem binar, deoarece acest lucru ne ajută să înțelegem evoluția stelelor masive, modul în care își încheie viața și exploziiile de supernove pe care le generează – procese încă pline de mistere.

Descifrarea modului în care funcționează sistemul binar format din steaua WOH G64 este esențială nu doar pentru a înțelege evoluția sa, ci și pentru a prezice cum se va sfârși. Interacțiunea constantă dintre cele două stele ar putea culmina cu ciocnirea și unirea lor. Totuși, dacă aceste interacțiuni sunt minime sau inexistente, steaua mai mare ar putea ajunge la o prăbușire a nucleului, care s-ar solda fie cu o explozie spectaculoasă de supernovă, fie cu formarea directă a unei găuri negre.

Conform cercetărilor astronomice, steaua WOH G64 se află într-o etapă avansată de evoluție și ar putea, în viitorul apropiat – o perioadă care se întinde de la un secol la câteva milenii – să se prăbușească. Deși un astfel de eveniment ar fi spectaculos, specialiștii consideră că probabilitatea ca acesta să se producă în timpul vieții noastre este extrem de scăzută.