Zdjęcie: co pozostaje po gwiazdach?


Powyższa wirująca paleta barw przedstawia cykl życia gwiazd w galaktyce spiralnej NGC 300.

Znajdująca się jakieś sześć milionów lat świetlnych od Ziemi galaktyka NGC300 jest stosunkowo bliskim nam obiektem. To jednak z najbliższych galaktyk spoza Grupy Lokalnej – gromady galaktyk, do której należy także nasza Droga Mleczna. Dzięki tej bliskości, jest ona ulubionym celem badań astronomów analizujących procesy gwiazdowe w galaktykach spiralnych.

Populacja gwiazd w kwiecie wieku przedstawiona jest na tym zdjęciu w kolorze zielonym przedstawiającym obserwacje w zakresie optycznym przeprowadzone za pomocą instrumentu WFI (Wide Field Imager) zainstalowanego na 2,2-metrowym teleskopie MPG/ESO w La Silla w Chile. Czerwony kolor wskazuje poświatę kosmicznego pyłu w ośrodku międzygwiezdnym wypełniającym galaktykę: ta informacja pochodzi z obserwacji w podczerwieni wykonanych za pomocą teleskopu kosmicznego Spitzer i może służyć do śledzenia gwiezdnych żłobków i przyszłych pokoleń gwiazd w NGC 300.

Uzupełnieniem składu tej galaktyki są dane zebrane w zakresie rentgenowskim przez obserwatorium kosmiczne XMM-Newton, przedstawione kolorem niebieskim. Dane te przedstawiają końcowe etapy cyklu życia gwiazd, w tym masywne gwiazdy znajdujące się na krawędzi eksplozji supernowej, pozostałości po superowych, gwiazdy neutronowe i czarne dziury. Wiele z tych źródeł promieniowania rentgenowskiego znajduje się w NGC 300, podczas gdy inne – szczególnie te przy krawędziach kadru – to obiekty pierwszego planu znajdujące się w naszej Galaktyce lub galaktyki tła znajdujące się jeszcze dalej.

Szczególnie interesująca jest sporych rozmiarów niebieska plama po lewej stronie od centrum galaktyki – znajdują się w niej dwa intrygujące źródła, które wydają się być częścią NGC 300 i jasno świecić w zakresie rentgenowskim.

Jedno z nich, znane jako NGC 300 X-1, to w rzeczywistości układ podwójny składający się z gwiazdy Wolfa-Rayeta – starzejącej się, gorącej, masywnej i jasnej gwiazdy, która emituje silne wiatry w swoje otoczenie, oraz czarnej dziury, kompaktowej pozostałości po drugiej masywnej i gorącej gwieździe. Gdy materia z gwiazdy przepływa w stronę czarnej dziury, rozgrzewana jest do milionów stopni, przez co zaczyna intensywnie świecić w zakresie rentgenowskim.

Drugie źródło, znane jako NGC ULX1, początkowo zidentyfikowano jako eksplozję supernowej w 2010 roku. Jednak późniejsze obserwacje sprawiły, że astronomowie ponownie rozważyli tę interpretację, wskazując, że źródło to także skrywa układ podwójny składający się z bardzo masywnej gwiazdy i kompaktowego obiektu – gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury – karmiącego się materią ze swojego gwiezdnego towarzysza.

Dane uzyskane w 2016 roku za pomocą obserwatoriów XMM-Newton oraz NuSTAR pozwoliły dostrzec regularne zmiany sygnału radiowego pochodzącego z NGC 300 ULX1, co wskazuje, że kompaktowy obiekt w tym układzie podwójnym jest silnie namagnetyzowaną, szybko rotującą gwiazdą neutronową, tzw. pulsarem.

Duża, niebieska plama w górnym lewym rogu jest znacznie odleglejszym obiektem: to gromada galaktyk znajdująca się ponad miliard lat świetlnych dalej, której jasna poświata rentgenowska spowodowana jest gorącym gazem rozproszonym między galaktykami gromady.

Źródło: ESA

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.