Nauka12 lis 2026, 12:29 UTC·2 min czytania

J0008+0128: niewidzialny obiekt z Gai łamie modele gwiazd

Astronomowie znaleźli ukryty zwarty obiekt o średnicy ok. 20 km, krążący wokół czerwonego olbrzyma. Tysiące symulacji nie wyjaśniło, jak powstał.

Artist's illustration of a red giant star orbiting an unseen compact object in deep space. — Zdjęcie: 3DNews - Daily Digital Digest

Kilka tysięcy lat świetlnych od nas krąży wokół czerwonego olbrzyma coś, czego nie widać i czego według obecnych teorii nie powinno być. Obiekt J0008+0128, znaleziony dzięki danym europejskiego satelity Gaia, ma około 20 km średnicy i masę, która nie pasuje do żadnego modelu ewolucji gwiazd.

Jak wykryto niewidzialny obiekt J0008+0128?

Zobaczyć go z takiej odległości się nie da, więc astronomowie badali go pośrednio, przez jego towarzysza. Prędkość radialną czerwonego olbrzyma zmierzono na podstawie danych z przeglądów LAMOST i SDSS/APOGEE oraz obserwacji teleskopu Nordic Optical Telescope. Pomiary astrometryczne Gai pozwoliły uzupełnić obraz ruchu i wyznaczyć parametry orbity. Widma o wysokiej rozdzielczości nie wykazały linii, które mogłyby należeć do drugiej gwiazdy. Zostaje więc niewidzialny zwarty obiekt.

Masa czerwonego olbrzyma to według szacunków 1,2–2,7 masy Słońca. Dla niewidocznego towarzysza wyszło 1,8–2,8 masy Słońca. Okres orbitalny wynosi około 1220 dni, a mimośród około 0,1, czyli orbita jest dość zbliżona do kołowej.

Dlaczego ten obiekt nie pasuje do teorii?

Chodzi o połączenie dużej masy z dużą odległością między składnikami. Orbita jest zbyt rozległa, by obiekt mógł urosnąć, zasysając materię z towarzysza. Jeśli to gwiazda neutronowa, jak sugerują badacze, należałaby do wyjątkowo masywnych, jakich dotąd nie zaobserwowano, a nawet nie udało się ich odtworzyć w modelach.

Autorzy sprawdzili różne scenariusze w tysiącach symulacji, także w modelach ewolucji układów podwójnych POSYDON. Żaden nie odtworzył zmierzonych parametrów. Naukowcy rozważają dwie hipotezy: nietypowo masywna gwiazda neutronowa powstała bezpośrednio w wybuchu supernowej albo kiedyś istniał układ potrójny, w którym dwa wewnętrzne składniki się połączyły. Mogła to być fuzja gwiazdy neutronowej ze zwykłą gwiazdą albo dwóch gwiazd neutronowych.

Dokładniejsze parametry pomogą wyznaczyć granicę między gwiazdami neutronowymi a czarnymi dziurami, czyli zrozumieć, które gwiazdy kończą jako jedne, a które jako drugie. Dowiemy się też, jak gęsta jest materia takiej gwiazdy i jak długo opiera się zapadnięciu grawitacyjnemu. Możliwe, że wyniknie z tego coś nowego w fizyce.