Latarnia na mapie wszechświata

Gwiazda należy do tzw. cefeid czyli gwiazd zmiennych. Jej masa, która ściśle wiąże się z aktualną jasnością, pozwoli dokładnie wyznaczyć tzw. wzorce odległości (astronomowie nazywają je świecami standardowymi). Wyniki badań polskich uczonych publikuje prestiżowy magazyn „Nature” w dzisiejszym wydaniu.

[srodtytul]Pulsuje i zasłania[/srodtytul]

– Nasze odkrycie pozwala lepiej zrozumieć obiekty, które są jednymi z najważniejszych we wszechświecie. Za ich pomocą wyznaczane są odległości, testowane teorie ewolucji, pulsacji itp. – powiedział „Rz” prof. Grzegorz Pietrzyński z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, główny autor pracy w „Nature”. – Dlatego pełne zrozumienie budowy tych gwiazd jest istotne dla wielu dziedzin astronomii, a zwłaszcza dla skali odległości we wszechświecie.

Cefeida, której masę zmierzyli naukowcy, jest jedną z dwóch gwiazd związanych ze sobą siłami grawitacji. W katalogu gwiazd układ nosi nazwę OGLE-LMC-CEP-0227. Wielkie gwiazdy obiegają wspólny środek masy w ciągu 310 dni.

– Ponieważ kąt, pod jakim obserwujemy ten układ, jest dostatecznie duży, obserwujemy również cykliczne zaćmienia spowodowane zakrywaniem cefeidy przez jej towarzysza – wyjaśnia odkrywca obiektu dr Igor Soszyński z Obserwatorium Astronomicznego UW. – To pierwszy znany system zaćmieniowy zawierający klasyczną cefeidę.

Nazwa „cefeida” pochodzi od jednej z pierwszych odkrytych gwiazd tego typu w gwiazdozbiorze Cefeusza. Kiedy gwiazda osiąga rozmiary kilkadziesiąt razy większe niż Słońce, wytwarzają się warunki sprzyjające pulsacji zewnętrznych warstw. Cyklicznym wahaniom ulega promień gwiazdy i temperatura powierzchni. Można zaobserwować okresowe zmiany jasności. Najbardziej znaną cefeidą jest Gwiazda Polarna.

W oparciu o zmiany jasności i pomiary prędkości gwiazd na orbicie naukowcy mogą z precyzją ograniczoną dokładnością obserwacji wyznaczyć parametry gwiazd, w tym ich masę.

– Pomiary zmian jasności odkrytego obiektu zostały zebrane przez projekt OGLE w ciągu kilkunastoletniego monitorowania dziesiątków milionów gwiazd w Wielkim Obłoku Magellana – powiedział prof. Andrzej Udalski, szef projektu OGLE z Uniwersytetu Warszawskiego. – Do pełni szczęścia brakowało nam tylko danych o prędkości składników, które musiały być zebrane za pomocą największych teleskopów, by uzyskać maksymalną dokładność.

[srodtytul]Mierzenie na odległość[/srodtytul]

Tę część projektu i i ostateczną analizę układu zrealizowano w ramach międzynarodowego projektu Araucaria, którego jednym z liderów jest prof. Pietrzyński.

Do wykonania szeregu pomiarów prędkości gwiazd użyto 6,5-metrowego teleskopu Magellana w Obserwatorium Las Campanas oraz 3,6-metrowego teleskopu ESA w La Silla, (oba w Chile) wyposażonych w najdokładniejsze na świecie spektrografy.

– Wyznaczona przez nas masa cefeidy w systemie OGLE-LMC-CEP-0227 okazała się 4,17 razy większa od masy Słońca, z precyzją pomiaru rzędu 1 proc. – mówi prof. Pietrzyński. – To dokładność mniej więcej taka, z jaką kontrolujemy swoją wagę na wadze łazienkowej, a pamiętać trzeba, że „ważenia” gwiazdy dokonujemy z odległości 160 tys. lat świetlnych! Masy cefeid przewidywane przez teorię ewolucji gwiazd są o 20 proc. za duże. Natomiast teoria pulsacji gwiazd przewiduje je dużo dokładniej.

Wyznaczenie masy odległej cefeidy to pierwszy krok. Ważenie i wyznaczanie innych parametrów będzie kontynuowane przez polskich astronomów w ciągu najbliższych lat. Zespół projektu OGLE opracowuje pierwszy na świecie katalog nowo odkrytych gwiazd zmieniających jasność. Jest tam wiele kandydatek do dalszych badań. Kiedy zostanie ukończony, będzie liczył ponad milion nowych gwiazd pulsujących odkrytych w ciągu lat pracy zespołu OGLE.

[i]masz pytanie, wyślij e-mail do autora

[mail=k.urbanski@rp.pl]k.urbanski@rp.pl[/mail][/i]

[ramka]

[b]Prof. Andrzej Udalski, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego[/b]

Katalog gwiazd zmiennych, którego powstaniem kieruje dr hab. Igor Soszyński, to nasz własny projekt naukowy. Zawiera tylko gwiazdy zmienne odkryte w ramach projektu OGLE ze wszystkich regularnie obserwowanych przez OGLE fragmentów nieba. W tej chwili kończymy odkrywanie i katalogowanie obiektów zmiennych z pól w sąsiednich galaktykach – Obłokach Magellana. Już w tej chwili mamy około 150 tysięcy gwiazd zmiennych. To ze dwa razy więcej niż wszystkie dotychczas znane. A „w produkcji” są już dużo zasobniejsze w gwiazdy pola Centrum Galaktyki, więc zawartość naszego katalogu będzie szybko przyrastać. Zastosowanie katalogu dla współczesnej astrofizyki jest ogromne. To kopalnia informacji dla astronomów. Są to największe próbki gwiazd zmiennych różnych kategorii pozwalające np. na statystyczne analizowanie ich własności, umożliwiające z kolei poznawanie budowy wewnętrznej gwiazd i ich ewolucji itp. Gwiazdy zmienne to idealne źródło do wyznaczania parametrów fizycznych gwiazd – rozmiarów, mas, temperatur. Pewne typy gwiazd zmiennych służą jako wskaźniki odległości umożliwiające poznawanie struktury wszechświata. Inne rodzaje służą do poznawania struktury i budowy np. naszej Galaktyki, Obłoków Magellana.

Zastosowań gwiazd zmiennych w astronomii jest niezliczona wręcz liczba, więc nasz katalog będzie z pewnością unikalnym w świecie dziełem.

[i]—kru[/i][/ramka]

[ramka]

[b]prof. Grzegorz Pietrzyński, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego[/b]