WOH G64, ekstremna crvena superdžinovska zvezda u Velikom Magelanovom Oblaku, promenila je ponašanje oko 2014. i od tada nije ponovo bila stabilna. Spektroskopija pokazuje prelaz iz molekularno bogatog, hladnog spektra u optički emisijski spektar, dok infracrveni podaci ukazuju na topliju fotosferu (~4.800 K). Autori predlažu da su mogući uzroci ili intenzivna binarna interakcija sa izbacivanjem omotača, ili eruptivno čišćenje sopstvenog vetra; buduća supernova nije vremenski predviđena.
Dramatična promena zvezde WOH G64: Moguć prethodnik supernove u Velikom Magelanovom Oblaku
Image of WOH G64, taken by the GRAVITY instrument on the European Southern Observatory’s Very Large Telescope Interferometer (ESO’s VLTI). ESO/K. (CREDIT: Ohnaka et al.)
WOH G64 dugo je važila za neobičan i ekstreman primer crvenog superdžina u Velikom Magelanovom Oblaku. Procene veličine smestile su je među najveće poznate zvezde — oko 1.540 radijusa Sunca — a prati je i intenzivan gubitak mase i gusta prašina koja delimično skriva njeno ponašanje.
Krajem 2013. i u 2014. dogodila se retka, ali trajna promena: zvezda je izmenila spektar i boju na način koji se nije vratio u prethodno stanje. Novo istraživanje kojim je rukovodio Gonzalo Muñoz‑Sanchez (National Observatory of Athens), objavljeno u Nature Astronomy, pokazuje da je WOH G64 napustila tipično stanje crvenog superdžina i prešla u topliju, kratkotrajnu fazu sličnu žutom hipergigantu — potencijalni znak intenzivnog gubitka slojeva ili interakcije.
WOH G64 has always been an oddball. It sits in the Large Magellanic Cloud, a small galaxy that orbits the Milky Way, and it ranks among the most extreme red supergiants known. (CREDIT: ESO / L. Calçada)
Šta su pokazali podaci? Autori su ispitali decenije monitoringa: pre 2014. zvezda je imala nepravilne cikluse sjaja od oko 850 dana, sa velikim oscilacijama u vidljivom delu spektra. Međutim, mnogo tih oscilacija objašnjeno je promenama u količini prašine na liniji posmatranja, dakle delom promenljivim zatamnjenjima, a ne samo promenama same zvezde.
U 2011. zabeleženo je jako zatamnjenje, a između sredine 2013. i sredine 2014. boja zvezde je postala znatno plavija — ključni trenutak. Vidljivo pojačanje svetlosti uz gotovo nepromenjen intenzitet u crvenim talasnim dužinama tumači se kao stvarno povećanje efektivne temperature, verovatno za >1.000 kelvina. Nakon 2014. zvezda se nije vratila na raniji, relativno stabilan ritam; sjaj je postao promenljiv, sa iznenadnim padovima (uključujući oštar pad 2025.).
Light curves of WOH G64. Each dataset is labelled with the corresponding survey and filter. (CREDIT: Nature Astronomy)
Spektroskopski tragovi. Spektroskopija je pokazala jasne promene: dok je 2007. WOH G64 imala jake molekularne linije karakteristične za vrlo hladne crvene superdžinove, nakon 2014. te molekularne oznake su nestale. Umesto toga optički spektar postao je bogat emisijskim linijama — vodoničnim i metalnim — što podseća na B[e]-like spektre (topli unutrašnji izvor okružen diskom ili gasom). Međutim, u bliskom infracrvenom delu zvezda i dalje pokazuje osobine toplijeg superdžina (kasni G / rani K), sa procenom efektivne temperature oko ~4.800 K ± nekoliko stotina K. Dakle: optika pokazuje gasom bogat, emisijama dominiran prizor, dok infracrveni deo otkriva topliju zvezdu.
Tumačenje: binarni sistem ili eruptivna faza? Autori predlažu kao najverovatnije objašnjenje masivni simbiotski binarni sistem: sjajan džin/superdžin i prateći objekat koji skuplja gas i formira akrecioni disk/strukturu. Takva konfiguracija lako može proizvesti emisijske linije, različita radialna pomeranja spektralnih linija i velika promenljiva zatamnjenja zbog ne-sferične prašinske strukture (torusa). Rad navodi i alternativu — da je promena uzrokovana sopstvenom eruptivnom aktivnošću zvezde (opticki gust vetar koji je prethodno „hladio" zvezdu), pa je naglo čišćenje ili prestanak gustog vetra otkrio topliju atmosferu.
Comparison of observed color-magnitude variability with synthetic photometry. (CREDIT: Nature Astronomy)
Studija navodi dve moguće mehanike za brzo vreme promene: (1) intenzivna binarna interakcija i delimično ili potpuno izbacivanje zajedničkog omotača na vremenskim skalama reda godina, ili (2) eruptivna faza povezana sa opštom nestabilnošću vrlo svetlih zvezda koja proizvodi optički gust izlazni tok (wind) i maskira pravu temperaturu.
Posledice i šta dalje očekivati. Autori ne daju vremenski okvir za eventualnu supernovu — osnovni fizički i orbitalni parametri sistema i dalje su slabo određeni. Ponašanje WOH G64 u periodima 2007., 2016.–2021. i 2025. pokazuje značajnu promenljivost, uključujući 2025. kada su optičke osobine ponovo pokazale karakteristike crvenog superdžina. To može značiti povratak gustog vetra ili ponovno građenje hladnog omotača nakon ranijih epizoda masovnog gubitka.
Optical spectra of WOH G64 illustrating its dramatic transition from a late-M star to a B[e] star. (CREDIT: Nature Astronomy)
Ovaj slučaj podvlači praktičan problem: zvezde okovane circumstelarnom prašinom mogu izgledati hladnije i crvenije nego što zaista jesu, pa se progenitori supernova mogu pogrešno klasifikovati ako se oslanjamo samo na boju i sjaj bez detaljne spektroskopije. Takođe, ne-sferična struktura materije (disk/torus) može veoma uticati na to kako će buduća eksplozija izgledati sa različitih uglova posmatranja.
Nalazi su dostupni u Nature Astronomy. WOH G64 ostaje vredan cilj daljeg višebojnog i visokorazlučivog praćenja — jer astronomi retko za vreme života posmatraju tako dramatične promene veoma masivne zvezde.
Pomozite nam da budemo bolji.
