Zaskakujące odkrycie. Czy na naszych oczach właśnie powstała gwiazda dziwna?

Gwiazdy neutronowe to naprawdę ekstremalne obiekty kosmiczne. Od dekad jednak naukowcy podejrzewają, że także i one mają swoje wyjątkowo ekstremalne wersje, które, choć teoretycznie możliwe, jak dotąd nie zostały zaobserwowane w naturze. Teraz jednak naukowcy z Chin podejrzewają, że udało im się właśnie zaobserwować powstawanie tzw. gwiazdy dziwnej. W czym jednak przejawia się jej dziwność?
gwiazda dziwna
gwiazda dziwna

Gwiazdy neutronowe powstałe w eksplozji supernowej pod koniec życia masywnej (10-25 razy mas Słońca) gwiazdy to obiekty niezwykle kompaktowe i zbudowane ze zdegenerowanej materii, czyli w tym przypadku głównie z neutronów. Aby zrozumieć sobie poziom kompresji w gwieździe neutronowej, trzeba sobie uświadomić, że w kuli o średnicy zaledwie 25 kilometrów mieści się tam materia o masie dwukrotnie większej od masy Słońca. Dla przypomnienia Słońce ma średnicę 1,4 miliona kilometrów.

Mogłoby się zatem wydawać, że trudno będzie wyobrazić sobie obiekt o jeszcze wyższej gęstości. Opracowana pod koniec lat osiemdziesiątych XX wieku teoria mówi jednak, że teoretycznie może istnieć obiekt zwany gwiazdą dziwną, który byłby na tyle skompresowany, że w jego wnętrzu dochodziłoby do rozbicia neutronów na kwarki. Mało tego, tworzące neutrony kwarki górny i dolny zostałyby ściśnięte w rzadziej występujące kwarki dziwne. Siłą rzeczy gwiazda zbudowana z takich kwarków byłaby zatem gwiazdą dziwną. Jak dotąd jeszcze takiego obiektu nikomu nie udało się zidentyfikować w rzeczywistości.

Czytaj także: Gwiazda neutronowa, czy gwiazda dziwna? W obu przypadkach to bardzo dziwny obiekt

Zespół naukowców z Uniwersytetu Guangxi w Chinach przekonuje, że być może właśnie udało mu się zaobserwować powstawanie gwiazdy dziwnej. W najnowszym artykule naukowym opublikowanym na portalu preprintów naukowych arXiv badacze szeroko opisali analizę zarejestrowanego w maju 2024 roku rozbłysku gamma GRB 240529A. Według autorów opracowania nietypowa charakterystyka rozbłysku może dowodzić tego, że naukowcy zaobserwowali powstawanie obiektu, jakiego nigdy jeszcze nie zaobserwowano.

Badacze przekonują, że zwykle rozbłyski gamma wskazują na powstawanie magnetarów, czyli gwiazd neutronowych o polu magnetycznym nawet 1000 razy silniejszym od typowej gwiazdy neutronowej. Podczas powstawania takich obiektów elektrony i protony są tak mocno ściskane, że powstają z nich neutrony.

Teoretycznie jednak proces ten wcale nie musi się kończyć na tym etapie i gęstość może wzrastać poprzez zamianę neutronów w morze kwarków górnych, dolnych i dziwnych. Także i na tym etapie doszłoby zapewne do rozbłysku promieniowania gamma.

Autorzy opracowania wskazują, że rozbłysk GRB 240529A składał się z trzech wyraźnych segmentów emisji. Pierwszy z nich miałby oznaczać powstanie magnetara, drugi — zapadnięcie magnetara w gwiazdę dziwną i trzeci — spowolnienie tempa rotacji gwiazdy dziwnej. Co ciekawe, każdy z tych segmentów dzieliło od kilkudziesięciu do kilkuset sekund przerwy.

Czytaj także: To potencjalnie najciekawsza gwiazda na nocnym niebie. Wyjaśnienie jej właściwości może wywołać szok

Naukowcy wykazali także jeszcze jedną nietypową cechę rozbłysku. Okazuje się bowiem, że w widmie rentgenowskim całego rozbłysku widoczne są swoiste „równiny” w krzywej blasku. Astronomowie przekonują, że odpowiadają one etapom powstawania gwiazdy dziwnej opisanym powyżej. Co niezwykle ważne, obserwacje zdają się zgadzać z teoretycznym obliczeniami i przewidywaniami tego, jak wyglądałby błysk promieniowania gamma wyemitowany w momencie powstawania gwiazdy dziwnej. Możliwe zatem, że oto naukowcom z Chin właśnie udało się zaobserwować powstawanie obiektu, który dotąd był jedynie tworem teoretycznym.

Możliwe zatem, że paleta znanych człowiekowi typów obiektów kosmicznych właśnie wzrosła o jeden. Zanim jednak dopiszemy gwiazdy dziwne do katalogu obiektów astrofizycznych, warto poczekać na inne zespoły naukowców i ich próby zwalidowania danych obserwacyjnych i modeli tłumaczących, co mogło stać za emisją błysku GRB 240529A.