Tak jak wszystko we Wszechświecie, gwiazdy rodzą się i umierają. Niemniej, w przeciwieństwie do ludzi, gwiazdy „żyją” miliony, a nawet miliardy lat. Dlatego dość trudno natrafić w kosmosie na gwiazdę, która wnet, czyli w ciągu kilku najbliższych lat, zakończy swój żywot. To powiedziawszy, możliwe, że astronomowie rzeczywiście jedną z takich gwiazd dostrzegli, po czym jej śmierć… przegapili. Okazuje się bowiem, że pewna masywna gwiazda, którą obserwowano przez dekadę, nagle zniknęła i nikt nie ma pewności, co się z nią stało.
Zaginięcie gwiazdy
Wspomniana gwiazda, będąca u kresu swego żywota, świeciła bardzo jasno między 2001 a 2011 rokiem. Wówczas, by poszerzyć swoją wiedzę na temat ewolucji gwiazd, obserwowało ją wiele różnych zespołów astronomów. Niemniej, gdy ponownie próbowano się jej przyjrzeć w 2019 roku, nie było po niej żadnego śladu.
Rzecz jasna, badacze wkrótce postanowili przejrzeć archiwalne dane z roku 2011 i 2016, próbując odnaleźć wskazówki wyjaśniające tajemnicze zniknięcie gwiazdy. Co dziwne, podczas gdy jeszcze w 2011 roku jej światło zostało zarejestrowane, już w 2016 roku nie. Oznacza to, że po 2011 roku z gwiazdą się coś stało, choć nie wiadomo co. Być może ta się zapadła, tworząc czarną dziurę, ale z pominięciem stadium supernowej, które dotychczas uważano za nieodłączną część tego procesu.
„Jeśli to prawda, mamy do czynienia z pierwszym wykryciem tak ogromnej gwiazdy, która zakończyłaby swój żywot w taki sposób.”, powiedział astrofizyk Andrew Allan z Trinity College w Dublinie.
Zagadka nie do rozwiązania
Niestety, badacze nie są w stanie swojej teorii potwierdzić lub obalić. To dlatego, że omawiana gwiazda była zlokalizowana w galaktyce karłowatej PHL 293B (galaktyce karłowatej Kinmana), położonej 75 milionów lat świetlnych z dala od Ziemi. Póki astronomowie po prostu nie dysponują technologią, która pozwoliłaby na rozpoznanie pojedynczych gwiazd w tak odległej galaktyce. O istnieniu gwiazdy, która potem niespodziewanie zniknęła wiedziano tylko dlatego, że była to gwiazda bardzo jasna, o charakterystycznej sygnaturze świetlnej.
Sygnatura świetlna o której mowa wskazywała na obecność w PHL 293B tak zwanej gwiazdy zmiennej typu S Doradus – gigantycznej gwiazdy o jasności absolutnej rzędu przynajmniej miliona razy większej od Słońca, na końcowym etapie ewolucji. Takie obiekty są bardzo niestabilne, ponieważ ich jasność jest bliska tak zwanej granicy Eddingtona. Co ciekawe, sygnatura świetlna dostrzeżona w PHL 293B wskazywała na obecność gwiazdy nawet 2,5 miliona do 3,5 miliona razy jaśniejszej niż Słońce.
„Bardzo nietypowe byłoby, gdyby tak masywna gwiazda zniknęła, nie wybuchając jako supernowa.”, stwierdził Allan.
Inne potencjalne scenariusze
W tym miejscu należy wspomnieć, że choć astronomowie nie są w stanie swojej teorii potwierdzić, istnieje cień szansy, że mają rację co do zamiany gwiazdy w czarną dziurę z pominięciem stadium supernowej. W ostatnich latach zaczęły się bowiem pojawiać dowody na to, iż końcowy etap ewolucji gwiazd rzeczywiście może tak wyglądać. W 2017 roku opublikowano pracę opisującą podobne zdarzenie, które miało miejsce w galaktyce położonej 22 miliony lat świetlnych z dala od Ziemi. Mowa o niespodziewanym zniknięciu czerwonego olbrzyma, którego jasność wpierw poważnie się zwiększyła. Wówczas postawiono hipotezę, iż olbrzym także pominął stadium supernowej i zapadł się, tworząc bezpośrednio czarną dziurę.
Istnieje też możliwość, że już nie jesteśmy w stanie dostrzec gwiazdy z galaktyki PHL 293B, ponieważ przysłoniła ją ogromna chmura kosmicznego pyłu. Obserwacje przeprowadzone między 2009 a 2019 rokiem wykluczył obecność chmury gorącego gazu, ale obserwacje, które mogłyby potwierdzić obecność chmury zimnego gazu, jeszcze nie miały miejsca. Zatem, ten scenariusz również jest prawdopodobny.
Galaktyka karłowata Kinmana (PHL 293B). | Źródło: NASA, ESA/Hubble, J. Andrews (U. Arizona)
Cóż, wygląda na to, że sprawa zaginionej gwiazdy jeszcze długo nie zostanie zamknięta. Kto wie, może kiedyś pojawi się technologia, która umożliwi rozwiązanie zagadki.
Źródło: ESO, fot. tyt. ESO/L. Calçada