Gwiazdy pulsujące były znane w astronomii od dawna. Do tej pory łączyła je wspólna cecha: oscylacje były zawsze widoczne ze wszystkich stron gwiazdy. Po raz pierwszy naukowcy znaleźli odstępstwo od tej reguły – obiekt pulsujący na jednej półkuli. Badaniami międzynarodowego zespołu, który dokonał tego odkrycia, kierowali naukowcy z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie. Wyniki opisali w najnowszym numerze czasopisma „Nature Astronomy”.
Badacze zidentyfikowali przyczynę niezwykłej jednostronnej pulsacji. Gwiazda znajduje się w układzie podwójnym gwiazd, a jej bliski towarzysz zniekształca oscylacje przez wpływ siły grawitacji. Okres orbitalny układu podwójnego, wynoszący poniżej dwóch dni, jest tak krótki, że w wyniku wzajemnego przyciągania grawitacyjnego obie gwiazdy uległy zdeformowaniu i kształtem przypominają łzę. Prof. Gerald Handler, badacz z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie i główny autor artykułu, wyjaśnia: – Znakomite dane z satelity TESS pozwoliły nam obserwować zmiany jasności wynikające zarówno z odkształcenia grawitacyjnego gwiazdy, jak i pulsacji.
Badacze byli zaskoczeni odkryciem, że amplituda pulsacji zależała bardzo silnie od kąta, pod którym obserwowano gwiazdę i odpowiadającej jej orientacji w układzie podwójnym. Zatem amplituda pulsacji zmienia się z okresem równym okresowi orbitalnemu układu podwójnego.
– Gdy gwiazdy podwójne krążą wokół siebie, widzimy różne części gwiazdy pulsującej. Czasami widzimy jej powierzchnię skierowaną w stronę towarzysza, a czasami tę zewnętrzną – wyjaśnia mgr Paulina Sowicka, doktorantka w CAMK PAN i współautorka badań. Dzięki temu astronomowie nabrali pewności, że pulsacje zostały wykryte tylko po jednej stronie gwiazdy, a niewielkie fluktuacje jasności zawsze pojawiały się w ich obserwacjach, gdy ta sama półkula gwiazdy była skierowana w stronę teleskopu.
Istnienie gwiazd pulsujących, na których pulsacje ma wpływ ich bliski towarzysz, było przewidywane teoretycznie już w latach 40. Również pogląd, że oś pulsacji gwiazdy może być przemieszczana przez siły pływowe, był głoszony przez ponad 30 lat. Do tej pory brakowało jednak dowodu obserwacyjnego. – Od lat 80. wierzyliśmy, że takie systemy mogą istnieć, ale dopiero teraz wreszcie je znaleźliśmy – mówi prof. Don Kurtz, badacz z University of Central Lancashire w Wielkiej Brytanii, współautor badań.
Pierwszego odkrycia niezwykłego zachowania gwiazdy dokonali miłośnicy astronomii, którzy starannie sprawdzają ogromne ilości danych, jakie TESS regularnie dostarcza, szukając nowych i interesujących zjawisk. Widząc nietypowe zjawisko, poinformowali profesjonalistów, czyli zawodowych astronomów. Wprawdzie po raz pierwszy zaobserwowano tego typu zjawisko, ale badacze, autorzy publikacji w „Nature Astronomy” uważają, że takich gwiazd musi być więcej.
– Poza pulsacjami wydaje się, że w tym systemie nie ma nic specjalnego, dlatego spodziewamy się, że znajdziemy o wiele więcej takich układów kryjących się w danych TESS – mówi prof. Saul Rappaport, badacz z Massachusetts Institute of Technology z USA, współautor badań.
JK
(Źródło: CAMK PAN)