Wyjaśnienie nieoczekiwanego ciemnienia gwiazd: odkryto gigantyczny układ pierścieni

13
Wyjaśnienie nieoczekiwanego ciemnienia gwiazd: odkryto gigantyczny układ pierścieni

Astronomowie w końcu wyjaśnili tajemnicze zniknięcie gwiazdy ASASSN-24fw, znajdującej się w gwiazdozbiorze Jednorożca w odległości 3200 lat świetlnych. Przez około dziewięć miesięcy ta gwiazda, dwukrotnie większa od naszego Słońca, stopniowo blakła, a następnie pojawiła się ponownie, co zdumiało naukowców. Nowe badania pokazują, że zaćmienie gwiazdy było spowodowane masywnym ciałem niebieskim – planetą lub brązowym karłem otoczonym przez ogromny układ pierścieni, który blokował większość jego światła.

Tajemnica znikającej gwiazdy

Pod koniec 2024 roku gwiazda ASASSN-24fw (nazwana na cześć teleskopu All Sky Automated Survey for Supernovae) zaczęła słabnąć w niezwykły sposób. W przeciwieństwie do typowych zaćmień, które trwają tygodniami, to trwało prawie 200 dni. Tak długotrwała utrata jasności natychmiast wskazywała na coś niezwykłego.

Zespół badaczy kierowany przez Saranga Shaha z Międzyuczelnianego Centrum Astronomii i Astrofizyki w Indiach wykluczył konwencjonalne wyjaśnienia, takie jak obłoki pyłu czy rozbłyski gwiazdowe. Modele komputerowe wskazały na jednego dramatycznego winowajcę: duży obiekt, albo brązowy karzeł („upadła gwiazda”), albo super-Jowisz, blokujący światło gwiazdy.

Układ pierścieni planetarnych na ogromną skalę

Proponowane rozwiązanie obejmuje brązowego karła lub gigantyczną planetę otoczoną pierścieniami znacznie większymi i gęstszymi niż Saturn. Pierścienie te rozciągają się na około 25,4 miliona kilometrów wokół obiektu, czyli mniej więcej dwukrotnie więcej niż odległość między Słońcem a Merkurym. Kiedy ten układ pierścieni przeszedł przed ASASSN-24fw, zablokował około 97% światła gwiazdy.

Takie zdarzenie jest niezwykle rzadkie, ponieważ wymaga idealnego ustawienia gwiazdy, planety/brązowego karła i jej układu pierścieni. Stopniowe ciemnienie sugeruje, że zewnętrzne krawędzie pierścieni są cienkie, a gęstsze obszary powodują największe blokowanie. Szacuje się, że masa ukrytego obiektu jest ponad trzykrotnie większa od masy Jowisza.

Implikacje dla układów pozasłonecznych

Odkrycie to podkreśla, jak mało wiemy o różnorodności układów planetarnych innych niż nasz. Duże układy pierścieni wokół masywnych obiektów są teoretycznie powszechne, ale niezwykle trudne do bezpośredniej obserwacji. To wydarzenie zapewnia bezprecedensową okazję do szczegółowego zbadania tak złożonego układu.

Co ciekawe, wokół gwiazdy odkryto także pozostałości gruzu, co wskazuje na niedawne lub trwające zderzenia. Jest to niezwykłe w przypadku gwiazdy mającej ponad miliard lat, co wskazuje na dynamiczne i chaotyczne środowisko.

Przyszłe obserwacje

Astronomowie przewidują, że ASASSN-24fw ponownie przygaśnie za około 42 lata, kiedy obiekt z pierścieniami powróci na swoją pozycję orbitalną. Naukowcy planują wykorzystać potężne obserwatoria, w tym Bardzo Duży Teleskop w Chile i Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, do zebrania większej ilości danych na temat temperatury, składu i wieku gwiazdy.

Zespół przypadkowo odkrył także czerwonego karła w pobliżu ASASSN-24fw, co dodało kolejną warstwę złożoności do tego i tak już ekscytującego układu. To rzadkie wydarzenie stanowi niepowtarzalną okazję do szczegółowego zbadania tych zjawisk.