Dokładnie co 113 dni masywna gwiazda urządza kosmiczny pokaz. Nowe dane wskazują, iż odpowiada za niego czarna dziura albo gwiazda neutronowa.
AT 2016blu od 2012 r. urządziła astronomom 27 fałszywych alarmów. Masywna gwiazda regularnie gwałtownie jaśniała w sposób przypominający erupcje obserwowane przed niektórymi supernowymi. Tymczasem najnowsze obserwacje wskazują, iż źródłem zamieszania wcale nie musi być zbliżająca się śmierć gwiazdy. Tuż obok niej ukrywa się prawdopodobnie gwiazda neutronowa albo czarna dziura, która regularnie kradnie jej materię.
27 wybuchów i żadnej supernowej
Obiekt znajduje się około 29 mln lat świetlnych od Ziemi, w galaktyce NGC 4559. Jego głównym składnikiem jest tzw. jasna niebieska gwiazda zmienna, czyli LBV, o masie co najmniej 33 razy większej od Słońca. To rzadkie, bardzo masywne i niestabilne gwiazdy, które mogą gwałtownie zwiększać jasność i wyrzucać ogromne ilości materii.
Pierwszy znany rozbłysk AT 2016blu zarejestrowano już w 2012 r. Potem zjawisko zaczęło się powtarzać. Do czerwca 2026 r. naliczono już 27 erupcji, pojawiających się w przybliżeniu co 113 dni. Pojedyncze wydarzenia trwały od kilku dni do kilku tygodni i potrafiły zwiększać jasność obiektu w sposób kojarzący się z niespokojnym okresem poprzedzającym śmierć niektórych masywnych gwiazd.
Właśnie dlatego AT 2016blu dostała etykietę supernova impostor, czyli oszustki udającej supernową. Jeszcze kilka lat temu jednym z rozważanych scenariuszy było to, iż kolejne erupcje są zapowiedzią znacznie większej katastrofy. Problem polegał na ich podejrzanej regularności. Supernowa jest finałem ewolucji gwiazdy, więc nie da się jej powtarzać co kilka miesięcy. Astronomowie zaczęli podejrzewać, iż za zegarem odmierzającym około 113 dni musi stać drugi obiekt.
Dokładnie wiedzieli, kiedy znowu zacznie się przedstawienie
Zespół kierowany przez Mojgan Aghakhanloo z University of Virginia wykorzystał tę regularność niczym jak rozkład jazdy. Astronomowie obliczyli, kiedy powinien nadejść kolejny rozbłysk, a następnie zaczęli obserwować AT 2016blu praktycznie dzień po dniu. Do kampanii dołączyło ponad 30 astronomów amatorów, którzy śledzili zmianę jasności obiektu własnymi teleskopami.
W marcu 2026 r. gwiazda zgodnie z przewidywaniami zaczęła gwałtownie jaśnieć. Gdy osiągnęła oczekiwane maksimum, uruchomiono specjalną obserwację teleskopem kosmicznym Chandra. Obserwatorium wykonało 5 pomiarów w ciągu kilku dni i za każdym razem zobaczyło w miejscu AT 2016blu silne źródło promieniowania rentgenowskiego.
To był brakujący element układanki. Co jeszcze ciekawsze, Chandra zupełnym przypadkiem obserwowała ten sam fragment nieba także w latach 2001-2002, ponad dekadę przed rozpoczęciem serii znanych rozbłysków. W starych danych źródła rentgenowskiego nie było. W 2026 r. jego jasność w tym zakresie była co najmniej około 100 razy większa.
Obok żywej gwiazdy krąży jej martwy towarzysz
Tak silnego promieniowania nie da się sensownie wyjaśnić zwykłą aktywnością niestabilnej gwiazdy LBV. Najlepiej pasuje do niego akrecja, czyli opadanie materii na niezwykle zwarty obiekt.
Scenariusz jest więc znacznie ciekawszy, niż po prostu samotna gwiazda szykująca się do eksplozji. AT 2016blu najprawdopodobniej jest układem podwójnym. Masywnej, wciąż żyjącej gwieździe towarzyszy pozostałość po innej gwieździe: gwiazda neutronowa albo czarna dziura.
Ich orbita prawdopodobnie jest wydłużona. Mniej więcej co 113 dni oba obiekty zbliżają się do siebie najbardziej. Wtedy kompaktowy towarzysz przechwytuje część materii z otoczenia masywnej gwiazdy. Gaz spadający w bardzo silnym polu grawitacyjnym rozpędza się i rozgrzewa do ekstremalnych temperatur, produkując promieniowanie rentgenowskie.
Podobny mechanizm znamy z innych układów, w których czarna dziura odbiera materię zwykłej gwieździe. W AT 2016blu po raz pierwszy znaleziono jednak taki kompaktowy obiekt przy jasnej niebieskiej gwieździe zmiennej będącej fałszywą supernową.
Gwiazda nigdy nie wybuchnie? Tego nikt w żadnym razie nie powiedział
Nowe badanie nie wykazało, iż AT 2016blu wcale nie zostanie supernową. Wręcz przeciwnie, gwiazda o masie co najmniej 33 Słońc jest wystarczająco masywna, by jej życie zakończyło się katastrofalnie. Zmieniło się za to wyjaśnienie tego, co obserwujemy teraz. Kolejne rozbłyski nie muszą być bezpośrednimi oznakami zbliżającego się zapadnięcia jądra. Najprawdopodobniej są efektem regularnych spotkań z kompaktowym towarzyszem i transferu materii.
To szczególnie interesujące w przypadku gwiazd LBV, ponieważ astronomowie wciąż próbują ustalić, jak dokładnie wyglądają ostatnie etapy ich życia. Eta Carinae pokazała już, iż ogromna erupcja masywnej gwiazdy może wyglądać niemal jak zapowiedź końca, choć sam obiekt przetrwał. AT 2016blu dokłada do tej historii jeszcze jedną możliwość: czasem winnym całego przedstawienia może być niewidoczny partner.
Nadal nie wiadomo zresztą, kim dokładnie jest sprawca. Obserwowana jasność rentgenowska jest bardzo wysoka i przekracza typową granicę dla zwykłej akrecji na gwiazdę neutronową, ale same dane nie pozwalają jeszcze rozstrzygnąć, czy mamy do czynienia właśnie z nią, czy z czarną dziurą.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
