Naukowcy z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) odkryli, że czarny obłok molekularny Barnard 68 pulsuje regularnie jak bijące serce. Naukowcy badali obiekt, by wykryć czy rotuje, rozszerza się lub zapada – zamiast tego odkryli jego „bicie”.

Ciemne serce Barnard 68

Barnard 68 znajduje się w odległości 300 lat świetlnych w konstelacji Wężownika i jest typowym przykładem małych, czarnych obłoków molekularnych znanych jako globule Boka. Te gęste, zimne chmury pyłu i gazu, które na fotografiach wychodzą jako czarne plamy, ponieważ pył blokuje światło gwiazd znajdujących się za obłokiem.

W obłoku molekularnym, podczas jego zapadania się powstają często młode gwiazdy. Jednak Barnard 68 jest obiektem stabilnym, w którym nie dochodzi do procesów giwiazdotwórczych.

Obłok Barnard 68 rozciąga się na około 12000 jednostek astronomicznych. Masa obiektu wynosi 1,5 masy Słońca, a temperatura 10 stopni powyżej zera absolutnego. To jeden z najzimniejszych obiektów we Wszechświecie. Jak się więc można spodziewać, jego pulsy są niesłychanie wolne.

Gdyby Układ Słoneczny umieścić w środku Barnard 68, obłok kończyłby się 300 razy dalej niż orbita Plutona. Nasz system byłby bardzo nieprzytulnym miejscem. Gęsty pył tłumiłby światło pobliskich gwiazd i galaktyk, a nocne niebo byłoby ciemne jak smoła, tylko okazjonalnie można by dostrzec światło jakiejś planety.

Rozkołysany przez supernową

Skład obłoku jest typowy dla tego typu obiektów, jednak jego ruch czyni go niepowtarzalnym. Naukowcy badali obłok za pomocą IRAM, 30 metrowego radioteleskopu znajdującego się w Hiszpanii. Kierowany przez Charlesa Lada zespół odkrył oznaki zarówno zapadania się, jak i rozszerzania materii w obłoku, równocześnie, w zależności od jej umiejscowienia. Jest to skomplikowany ruch, którego nie można wyjaśnić w prosty sposób rotacją, kolapsem ani ekspansją obłoku.

Jako przyczynę takiego zachowania się obłoku, porównywanego również z biciem dzwonu, naukowcy wymieniają falę uderzeniową powstałą podczas niedawnej eksplozji gwiazdy w niedalekim sąsiedztwie obłoku. Impulsu do pulsacji mógł w ten sposób dostarczyć na przykład wybuch supernowej. Za teorią tą przemawia fakt, że Barnard 68 znajduje się w gorącym bąblu wewnątrz ośrodka międzygwiezdnego, strefie, która mogła zostać oczyszczona przez supernową. Fala uderzeniowa powstała podczas wybuchu mogła być wystarczająco silna, by rozwiać zewnętrzne warstwy obłoku, zostawiając tylko pulsujące jądro.

Obłok molekularny, który zachowuje się jak gwiazda

Gwiazdy takie jak Słońce pulsują. Istnieje cała dziedzina astronomii, heliosejsmologia, która bada pulsacje Słońca w nadziei na uzyskanie informacji o jego wnętrzu. O badaniach takich Odgłosy gwiazdy„>pisaliśmy na łamach serwisu. Jednak „Wiadomo, że gwiazdy pulsują, ale nie znaliśmy pulsujących obłoków” – mówi Lada.

Pod tym względem Barnard 68 zachowuje się jak gwiazda. Choć oczywiście obłok dzieli od Słońca bardzo wiele różnic, to jedno podobieństwo jest już zaskoczeniem, biorąc pod uwagę różną naturę obiektów.

Pulsy opisywane są przez różne częstotliwości. Pulsację Słońca opisują tysiące fal dźwiękowych o charakterystycznej amplitudzie i długości. Barnarda 68 charakteryzuje tylko kilka fal. Pulsy Słońca zmieniają się w skali minut, pulsy Barnarda – 250 000 lat.

„To mimo wszystko niesamowite, że te same równania, które opisują strukturę gwiazdy, pasują do obłoku Barnard 68, chociaż to zupełnie inny system i układ fizyczny” – mówi Lada. Naukowiec planuje teraz przebadanie innych obłoków znajdujących się blisko Ziemi, aby zaobserwować dalsze oznaki pulsacji.