Odkrycie, które wstrząsnęło zrozumieniem ewolucji gwiazd
Astronomowie przyzwyczaili nas do niespodzianek, ale rzadko zdarza się, by obserwacje tak fundamentalnie kwestionowały nasze teoretyczne modele. Tym razem międzynarodowy zespół naukowców, wykorzystując możliwości Europejskiego Teleskopu Bardzo Dużego (VLT) należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), dokonał odkrycia, które wprawiło ich w osłupienie. Wokół białego karła RXJ0528+2838, znajdującego się w odległości 730 lat świetlnych, rozciąga się piękna, choć enigmatyczna fala uderzeniowa.
Martwa gwiazda, która nie chce umrzeć
Białe karły to ostatnie stadium ewolucji gwiazd o masie zbliżonej do Słońca. Gdy takie gwiazdy wyczerpią swoje zapasy paliwa jądrowego, pozostawiają po sobie zwarte jądro, w którym nie zachodzą już reakcje termojądrowe. RXJ0528+2838 to właśnie taki szkielet po zmarłej gwieździe, który krąży wokół centrum Galaktyki podobnie jak Słońce.
Co czyni ten obiekt wyjątkowym, to fakt, że nie jest samotny. Towarzyszy mu druga gwiazda o masie zbliżonej do naszego Słońca, tworząc układ podwójny. W takich konfiguracjach materia z gwiazdy towarzyszącej przepływa na białego karła, zazwyczaj tworząc dysk akrecyjny wokół niego. To właśnie ten dysk mógłby napędzać wyrzuty materii i formować falę uderzeniową.
Jednak RXJ0528+2838 nie posiada dysku akrecyjnego. Analiza danych z instrumentu MUSE na VLT potwierdziła, że wokół białego karła nie ma śladu takiej struktury. A mimo to fala uderzeniowa istnieje.
Fala, której nie powinno tam być
Falę uderzeniową można porównać do fali, która tworzy się przed dziobem statku płynącego po wodzie. Powstaje, gdy materia wypływająca z gwiazdy zderza się z gazem międzygwiazdowym. Kształt i rozmiar obserwowanej struktury wskazują, że biały karzeł wyrzuca materię z potężną siłą przez co najmniej tysiąc lat.
To był jeden z tych rzadkich momentów, gdy zdajesz sobie sprawę, że patrzysz na coś, czego nigdy wcześniej nie widziano i, co ważniejsze, czego w ogóle nie spodziewano się zobaczyć – komentuje Simone Scaringi, współprzewodniczący badań z Durham University.
Krystian Iłkiewicz z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie, jeden z głównych autorów artykułu, dodał: Nasze obserwacje ujawniają potężny wyrzut materii, który według naszego obecnego zrozumienia fizyki nie powinien tam istnieć”
Magnetyzm jako tajemnicze źródło energii
Naukowcy mają hipotezę, co może napędzać ten nieoczekiwany wyrzut. RXJ0528+2838 wykazuje silne pole magnetyczne, co potwierdzają dane z MUSE. To pole mogłoby kierować materię kradzioną z gwiazdy towarzyszącej bezpośrednio na powierzchnię białego karła, omijając etap tworzenia dysku akrecyjnego.
Nasze odkrycie pokazuje, że nawet bez dysku takie układy mogą wytwarzać potężne wyrzuty materii, ujawniając mechanizm, którego jeszcze nie rozumiemy. To wyzwanie dla standardowego obrazu tego, jak materia porusza się i oddziałuje w tych ekstremalnych układach podwójnych – wyjaśnił Iłkiewicz.
Jednak obecne pole magnetyczne jest wystarczająco silne, by napędzać falę uderzeniową tylko przez kilkaset lat, nie tysiąc. To oznacza, że istnieje dodatkowe, niezidentyfikowane źródło energii, które astronomowie nazywają tajemniczym silnikiem.
Przyszłość badań nad tajemniczymi wyrzutami
Aby lepiej zrozumieć naturę wyrzutów w układach bez dysku, konieczne jest zbadanie wielu podobnych układów podwójnych. Przyszły Ekstremalnie Duży Teleskop (ELT) ESO, którego budowa postępuje w Chile, pomoże astronomom zmapować więcej takich systemów, w tym słabsze, i wykrywać podobne układy w szczegółach, co ostatecznie pomoże zrozumieć tajemnicze źródło energii, które pozostaje niewyjaśnione – przewiduje Scaringi.
Źródła:
- Iłkiewicz K., Scaringi S. et al. „A persistent bow shock in a diskless magnetised accreting white dwarf”, Nature Astronomy, 2026, DOI: 10.1038/s41550-025-02748-8
- Astronomers surprised by mysterious shock wave around dead star
Słowa kluczowe: biały karzeł, fala uderzeniowa, układ podwójny, pole magnetyczne, VLT, MUSE, ESO
Opracowanie: Agnieszka Nowak
