Znaleziono pierwszy obiekt Thorne'a-Żytkowej

Astronomowie odkryli pierwszą gwiazdę należącą do teoretycznej dotychczas klasy obiektów Thorne'a-Żytkowej (TŻO). TŻO to gwiazda składająca się z czerwonego olbrzyma lub nadolbrzyma, który we wnętrzu ma gwiazdę neutronową. Ich istnienie zostało przewidziane w 1976 roku przez Kipa Thorne'a i Annę Żytkow.

Gwiazdy takie przypominają czerwonego olbrzyma lub też, po odrzuceniu zewnętrznych warstw atmosfery, gwiazdy Wolfa-Rayeta. Jednak ich cechą charakterystyczną jest wyjątkowa struktura chemiczna, powstała dzięki niezwykłej aktywności we wnętrzu TŻO.

Obiekty Thorne'a-Żytkowej mogą tworzyć się wskutek połączenia się czerwonego olbrzyma z gwiazdą neutronową powstałą w wyniku wybuchu pobliskiej supernowej. Gwiazda neutronowa wchodzi do wnętrza olbrzyma i opada do jego centrum. Pomiędzy obiema gwiazdami zachodzi wyjątkowa interakcja, pozwalająca na odróżnienie TŻO od innych obiektów.

Zespół Emily Levesque z University of Colorado w Boulder zidentyfikował pierwszy znany TŻO za pomocą teleskopu Magellan Clay. Urządzenie pozwala na analizę spektrum światła gwiazd i określenie ich składu. Jedna z obserwowanych gwiazd HV 2112 w Małym Obłoku Magellana miała niezwykłe spektrum. Nie wiedziałam, co to jest, ale podobało mi się to, co widziałam - mówi Nidia Morrell z Carnegie Observatories. Gdy uczeni bliżej przyjrzeli się widmu gwiazdy okazało się, że zawiera ona dużo rubidu, litu i molibdenu. Nie od dzisiaj wiadomo, że w gwiazdach mogą powstawać te pierwiastki, jednak taka ilość jaką zaobserwowano w HV 2112 była zgodna z przewidywaniami dla czerwonych nadolbrzymów TŻO.

Jestem bardzo szczęśliwa, że pojawiły się obserwacje potwierdzające nasze teoretyczne przewidywania. Od czasu gdy wraz z Kipem Thorne'm zaproponowaliśmy istnienie gwiazd z gwiazdą neutronową wewnątrz, nikomu nie udało się obalić naszych obliczeń. Gdy teoria jest prawdziwa, wcześniej czy później pojawiają się obserwacje ją potwierdzające. To była kwestia zidentyfikowania obiecujących gwiazd, skierowania na nie teleskopu i przeprowadzenia badań - mówi Anna Żytkow.

Uczeni podkreślają, że zauważono pewne niewielkie różnice pomiędzy teoretycznymi przewidywaniami Thorne'a i Żytkow, a cechami HV 2112. Zauważają jednak, że teoria TŻO liczy sobie już kilkadziesiąt lat i była z czasem udoskonalana. Istnieje jednak pewne prawdopodobieństwo, że HV 2112 nie jest TŻO.

TŻO obiekt Thorne'a-Żytkowej czerwony olbrzym gwiazda neutronowa