Specjalnie zmodyfikowany Keck I, jeden z największych teleskopów na świecie, śledził ostatnie kroki trwającego 8 lat gwiezdnego tanga pomiędzy nietypową gwiazdą WR i jej towarzyszem – gwiazdą typu O. O wynikach swych obserwacji naukowcy poinformowali na zjeździe Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (American Astronomical Society – AAS) odbywającego się w Waszyngtonie.

Gwiazdy Wolfa-Rayeta (WR) są bardzo gorącymi i bardzo masywnymi obiektami znajdującymi się w ostatnim stadium swego życia poprzedzającym wybuch supernowej. Takie obiekty osiągają masy około 25 większe od naszego Słońca (lub więcej) i świecą tak mocno, że ich najbardziej zewnętrzne warstwy ulatują w przestrzeń. WR104 jest jednak szczególną nawet wśród gwiazd typu Wolfa-Rayeta. Jest to układ podwójny, w którym gwiazda typu O orbituje wokół prawdopodobnie większego od niej towarzysza typu Wolfa-Rayeta. W układzie dwóch tak energicznych tancerzy ostatnią rzeczą, jakiej astronomowie mogliby się spodziewać, jest pył, ponieważ wszystkie jego ziarna w otoczeniu tych obiektów powiny zostać odparowane i wyrzucone z układu przez silne promieniowanie.

Wokół WR140 astronomowie widzą jednak obłok pyłu i to przybierający zadziwiający kształt. Podczas trwającej 8 lat wędrówki po swojej orbicie, gwiazda typu O zbliża się do gwiazdy typu WR na odległość 2,5 j.a. (375 milionów kilometrów). Przy takim zbliżeniu (nazywanym periastronem) wiatry dwóch energetycznych gwiazd zderzają się ze sobą, powodując w ten sposób powstanie fali uderzeniowej, której gęstość jest o dziwo wystarczająca do tego, aby mogły tam powstawać ziarna pyłu.

John Monnier z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Peter Tuthill z University of Sydney w Australii i William Danchi z NASA/Goddard Space Flight Center monitorowali układ gwiazdy WR104 przez kilka ubiegłych lat, korzystając z teleskopu Keck I. Technika, którą zastosowali, jest warta szczegółowego przedstawienia. Użyli oni mianowicie specjalnej optyki – główne zwierciadło teleskopu zostało przesłonięte maską z 36 małymi otworami. Przez połączenie sygnałów tych mikroteleskopów udało im się przekształcić zwierciadło teleskopu Kecka w wieloelementowy interferometr. Dzięki temu Monnier i jego koledzy uzyskali niewiarygodną wprost rozdzielczość około 20 milisekund kątowych — 50 razy lepszą od typowej osiąganej przez naziemne instrumenty obserwacyjne.

Animacja przedstawiająca powstawanie łuku pyłowego podczas przejścia mniejszej gwiazdy w odległości 2,5 j.a. od układu gwiazdy WR140.

Obserwując układ przed i po periastronie w lutym 2001 roku, Monnier ze swoim zespołem odkryli, że “fala uderzeniowa łuku pyłowego jest widoczna w ciągu miesiąca od tego zdarzenia“. Danchi dodaje, że system rozsiewa pył jak “z dyszy ogrodowego spryskiwacza“. Powoduje to powstawanie w przestrzeni ogromnego, spiralnie ukształtowanego obłoku. Zespół Monniera jest pierwszym, który dostrzegł taką krótko istniejącą tarczę pyłową przemieszczającą się z bardzo dużą prędkością (nawet do jednej milisekundy kątowej w ciągu dnia).

Autor

Marcin Marszałek