Αστροφυσική, Διάστημα

Το πιο μεγάλο και υπέρλαμπρο άστρο LBV 1806-20 είναι ένα αίνιγμα για τους αστρονόμους

Written by Δ.Μ.

Μια ομάδα ερευνητών βρήκε στα τέλη του 2003 το πιο λαμπρό γνωστό αστέρι στον κόσμο, το LBV 1806-20 (Φωτεινό Μπλε Μεταβλητό άστρο), Ένα αστέρι τόσο μεγάλο που δεν έπρεπε να έχει σχηματιστεί κανονικά, ενώ πιθανά είναι ένα δυαδικό αστέρι που βρίσκεται σχεδόν 40.000 έτη φωτός από τον Ήλιο, προς το κέντρο του Γαλαξία. Έχει υπολογιζόμενη μάζα περίπου 36 ηλιακών μαζών και υπολογιζόμενη μεταβλητή φωτεινότητα περίπου 2 εκατομμύρια φορές εκείνη του Ήλιου. Είναι εξαιρετικά φωτεινό αλλά αόρατο από το Ηλιακό Σύστημα σε οπτικά μήκη κύματος επειδή φθάνει σε μας λιγότερο από το ένα δισεκατομμυριοστό του ορατού φωτός που εκπέμπει.

Share

Μια ομάδα ερευνητών βρήκε στα τέλη του 2003 το πιο λαμπρό γνωστό αστέρι στον κόσμο, το LBV 1806-20 (Φωτεινό Μπλε Μεταβλητό άστρο), Ένα αστέρι τόσο μεγάλο που δεν έπρεπε να έχει σχηματιστεί κανονικά, ενώ πιθανά είναι ένα δυαδικό αστέρι που βρίσκεται σχεδόν 40.000 έτη φωτός από τον Ήλιο, προς το κέντρο του Γαλαξία. Έχει υπολογιζόμενη μάζα περίπου 36 ηλιακών μαζών και υπολογιζόμενη μεταβλητή φωτεινότητα περίπου 2 εκατομμύρια φορές εκείνη του Ήλιου. Είναι εξαιρετικά φωτεινό αλλά αόρατο από το Ηλιακό Σύστημα σε οπτικά μήκη κύματος επειδή φθάνει σε μας λιγότερο από το ένα δισεκατομμυριοστό του ορατού φωτός που εκπέμπει.

lbl1806_02_starΣύγκριση του Ήλιου μας με το πιο μεγάλο άστρο του κόσμου. Ο δακτύλιος της σκόνης γύρω από το LBV 1806-20 έχει ακτίνα 1000 A.U. (Αστρονομικές Μονάδες). 1 A.U.είναι η απόσταση Ήλιου-Γης. Αυτό σημαίνει ότι είναι 20 φορές μεγαλύτερη από το μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος.

Όταν ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά, το LBV 1806-20 θεωρήθηκε το πιο φωτεινό και το πιο μεγάλης μάζας γνωστό άστρο, αμφισβητώντας έτσι την κατανόηση μας για το σχηματισμό πολύ μεγάλων άστρων. Οι πρόσφατες εκτιμήσεις το τοποθετούν κάπως πιο κοντά στη Γη, η οποία, όταν συνδυάζεται με τη δυαδική του φύση, σημαίνει ότι βρίσκεται τώρα μέσα στην αναμενόμενη σειρά παραμέτρων για τα πιο φωτεινά αστέρια του Γαλαξία μας.

Το αστέρι, γνωστό ως LBV 1806-20, είναι στην κορυφή στην κλίμακα της φωτεινότητας των άστρων. Ο προηγούμενος κάτοχος του τίτλου που λέγεται άστρο Πιστόλι, είναι μόνα 6 εκατομμύρια φορές λαμπρότερο από τον ήλιο και ζύγιζε περίπου 100 ηλιακές μάζες, όταν σχηματίστηκε.

Το Άστρο Πιστόλι είναι ένα μπλε υπεργίγαντας  αστέρι, ένα από τα πιο φωτεινά γνωστά στον Γαλαξία. Πρόκειται για ένα από τα πολλά τεράστια νεαρά αστέρια στην περιοχή του Γαλαξιακού Κέντρου. Το αστέρι οφείλει το όνομά του στο σχήμα του νεφελώματος του, σαν πιστόλι, το οποίο φωτίζει. Βρίσκεται περίπου 25.000 έτη φωτός από τη Γη προς την κατεύθυνση του Τοξότη. Θα ήταν ορατό με γυμνό μάτι ως αστέρι τέταρτου μεγέθους, αν δεν ήταν η διαστρική σκόνη που το κρύβει τελείως από την όψη του στο ορατό φως.

Το LBV 1806-20 ήταν γνωστό ήδη από το 1990, αλλά θεωρούνταν απλά ως ένα φωτεινό μπλε αντικείμενο στα μεγάλης ισχύος τηλεσκόπια. Τώρα όμως έχει εξεταστεί με μεγαλύτερη προσοχή. Ακόμα κι αν αποδειχθεί ότι ένα σύστημα δύο ή τριών αστέρων, και επομένως όλη η μάζα δεν είναι δική του, θα ήταν ακόμα ένα τέρας, λένε οι αστρονόμοι.

Οι αστρονόμοι όμως αποκλείουν να είναι ένα σμήνος άστρων, αλλά αν και φαίνεται απίθανο, θα μπορούμε να είναι τμήμα ενός δυαδικού ή τριπλού συστήματος.

Το φως από το άστρο τέρας LBV 1806-20 υποβάλλεται σε περιοδικές μεταβολές που φαίνεται ιδιάζον για αντικείμενο με ένα μόνο σώμα. Εάν βρεθεί τελικά ότι είναι ένα σύστημα αστέρων διπλό ή τριπλό, θα ήταν ακόμα πιο μπερδεμένο, δεδομένου ότι οι αστρονόμοι θα έπρεπε να εξηγήσουν πώς κατορθώνουν αυτά τα ογκώδη αστέρια να βρίσκονται τόσο κοντά.

Δεν έχει νόημα

Οι σημερινές θεωρίες του σχηματισμού των άστρων αποτυγχάνουν να εξηγήσουν την ύπαρξη τόσο μεγάλου και φωτεινού άστρου σαν το LBV 1806-20, δεδομένου ότι πρέπει να έχει καταστραφεί προτού να αναφλεγεί. Οι αστρονόμοι εδώ και καιρό θεωρούσαν ότι καθώς τα νέα άστρα αυξήθηκαν σε 120 ηλιακές μάζες, η ενεργειακή παραγωγή τους θα ήταν πάρα πολύ μεγάλη, με μια υπερβολή. Δηλαδή η θερμότητα και η πίεση μέσα στο αστέρι που ακόμα θα διαμορφωνόταν θα ήταν τόσο μεγάλες, που θα σταματούσαν κάθε πρόσθετο υλικό να έρθει στην επιφάνεια του αστεριού.

Μια πιθανή απάντηση στο μυστήριο της συνεχούς ύπαρξης του LBV 1806-20 θα μπορούσε να είναι το άμεσο περιβάλλον του αστεριού. Το αστέρι αυτό βρίσκεται σε ένα σμήνος όπου υπάρχουν κάποια εξαιρετικά σπάνια αστέρια ή ασυνήθιστα αστέρια, συμπεριλαμβανομένου κι ενός έντονα ισχυρού μαγνητικού άστρου νετρονίων και ενός τεράστιου σε μάζα πρωτοαστέρα, που ακόμα δεν έγινε άστρο.

Έτσι το LBV 1806-20 είναι μέρος ενός γιγαντιαίου σμήνους ιδιόρρυθμων αλλά και τεράστιων άστρων.

Σύμφωνα με επιστήμονες το LBV 1806-20 μπορεί να είχε σχηματιστεί με ένα ειδικό τρόπο, με ένα βίαιο τρόπο σχηματισμού άστρων. Στη διαδικασία αυτή, ένα τεράστιο, μεγάλης μάζας αστέρι φθάνει στο τέλος της ζωής του και εκρήγνυται προς μια έντονη σουπερνόβα. Το κύμα κλονισμού από αυτόν τον υπερκαινοφανή χτυπά έπειτα ένα νέο αστέρι ακριβώς στη φάση του σχηματισμού του, συμπιέζοντας το αέριο γύρω από αυτό πολύ γρήγορα — για μία περίοδο 100.000 ετών ή τόσο περίπου — με δυνάμεις μεγαλύτερες από αυτές που το αστέρι είναι σε θέση να βγάλει από μόνο του.

lbv1806-20Σε απόσταση 40.000 έτη φωτός από τη Γη προς το κέντρο του Γαλαξία είναι το LBV 1806-20

Παρά τη φωτεινότητα του LBV 1806-20, είναι σχεδόν κρυμμένο στους ερευνητές στο έδαφος. Από τη Γη, έχει ένα μέγεθος 8,4, που είναι πάνω από το όριο των 6,ς στην κλίμακα της αστρονομίας, στην οποία οι μεγαλύτεροι αριθμοί δείχνουν τα πιο αμυδρά αντικείμενα. Είναι σχετικά αμυδρό σε παρατηρητές στη γη επειδή βρίσκεται περίπου 45.000 έτη φωτός μακριά, στην άλλη πλευρά του Γαλαξία, και εμποδίζεται η θέα του σχεδόν εντελώς από το διαστρικό αέριο και τη σκόνη. Ένα έτος φωτός είναι περίπου 9.7 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Σχεδόν το 90 τοις εκατό του φωτός του, ορατό και υπέρυθρο, απορροφάται από το διαστρικό μέσο.

Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το αστέρι είναι αόρατο.

Μπορούν όμως οι αστρονόμοι να το δουν χάρις στις υπέρυθρες ακτίνες που εκπέμπει το άστρο και εν συνεχεία ανιχνεύονται με το τηλεσκόπιο των 2,ς μέτρων στο παρατηρητήριο Palomar της Καλιφόρνιας.  Η κάμερα που χρησιμοποιήθηκε είχε μια ειδική τεχνολογία για να μετριάσει την παρεμβολή της γήινης ατμόσφαιρας στις παρατηρήσεις των αστεριών.

Στην πιο αμυδρή φάση του, το LBV 1806-20 θα ήταν εξίσου φωτεινό με τον πιο στενό ανταγωνιστή του, το αστέρι Πιστόλι, με ένα εύρος θερμοκρασίας μεταξύ 18.000 έως 36.000 βαθμών Kelvin. Επειδή όμως λάμπει τόσο πολύ, το αστέρι πρέπει να έχει μια περιορισμένη διάρκεια ζωής. Τα λαμπερά, τεράστιας μάζας αστέρια τείνουν να τελειώσουν τα καύσιμα τους μάλλον γρήγορα.

Αυτοί οι τύποι των άστρων κάνουν μια σύντομη και βίαιη ζωή, περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια. Ας σημειωθεί ότι ο Ήλιος είναι περίπου πέντε δισεκατομμυρίων ετών. Τείνουν να εκραγούν και να τελειώσουν τη ζωή τους προτού καν προφτάσουν να την χαρούν.

Τα αστέρια όπως το LBV 1806-20, που όπως εκτιμούν οι ειδικοί είναι μόνο μέσης ηλικίας περίπου ενός εκατομμυρίου ετών, μπορούν να στείλουν στο διάστημα τεράστια ποσά υλικού με έναν άνεμο παρόμοιο με τον ηλιακό άνεμο του Ήλιου μας. Και λόγω του τεράστιου μεγέθους του θα μπορούσε να τελειώσει με μια έκρηξη υπερνόβα (hypernova), με μια ισχυρή έκρηξη ακτίνων γάμμα.

About the author

Δ.Μ.

Share