Gwiazda 27 razy oszukała astronomów. Winny okazał się niewidoczny towarzysz

Od 2012 roku obiekt oznaczony jako AT 2016blu regularnie wprowadzał obserwatorów kosmosu w błąd, generując aż 27 fałszywych alarmów. Ogromna gwiazda co pewien czas gwałtownie zwiększała blask, co przypominało zjawiska notowane tuż przed niektórymi eksplozjami supernowych. Świeże obserwacje sugerują jednak, że przyczyną tych rozbłysków nie jest wcale nadchodzący koniec życia gwiazdy. W jej bliskim sąsiedztwie ukrywa się najpewniej gwiazda neutronowa albo czarna dziura, która systematycznie odbiera jej materię.

27 erupcji bez finałowej eksplozji

Zjawisko obserwowane jest w galaktyce NGC 4559, oddalonej od Ziemi o około 29 milionów lat świetlnych. Głównym elementem układu jest tzw. jasna niebieska gwiazda zmienna (LBV) o masie co najmniej 33 razy przewyższającej masę Słońca. Gwiazdy tego typu są rzadkością - to olbrzymy o niestabilnej naturze, zdolne do nagłego rozjaśniania się i wyrzucania w przestrzeń dużych ilości materii.

Pierwszy zarejestrowany rozbłysk AT 2016blu pochodzi z 2012 roku, a od tego momentu zjawisko zaczęło się cyklicznie powtarzać. Do czerwca 2026 roku astronomowie zliczyli już 27 takich erupcji, pojawiających się w odstępach wynoszących w przybliżeniu 113 dni. Każda z nich trwała od kilku dni do kilku tygodni, a wzrost jasności przypominał niespokojną fazę, jaka bywa zwiastunem śmierci niektórych masywnych gwiazd.

To właśnie z tego powodu obiektowi przypięto łatkę supernova impostor - oszustki udającej supernową. Jeszcze niedawno rozważano scenariusz, w którym powtarzające się erupcje są sygnałem nadchodzącej, znacznie większej katastrofy. Kłopot stanowiła jednak ich zaskakująca regularność - supernowa to jednorazowy finał ewolucji gwiazdy, więc nie może powtarzać się co kilka miesięcy. To skłoniło badaczy do przypuszczenia, że za tym cyklicznym rytmem musi stać jakiś drugi obiekt.

Naukowcy z wyprzedzeniem znali termin kolejnego spektaklu

Grupa badaczy pod kierunkiem Mojgan Aghakhanloo z University of Virginia postanowiła wykorzystać powtarzalność zjawiska jak swoisty rozkład jazdy. Zespół wyliczył moment, w którym powinien nastąpić następny rozbłysk, i zaczął śledzić AT 2016blu praktycznie każdego dnia. W tę obserwacyjną kampanię włączyło się ponad 30 amatorów astronomii, którzy monitorowali zmiany jasności obiektu za pomocą własnych teleskopów.

W marcu 2026 roku gwiazda, zgodnie z przewidywaniami naukowców, zaczęła szybko zwiększać blask. Gdy jasność sięgnęła przewidywanego maksimum, do akcji włączono teleskop kosmiczny Chandra. Obserwatorium przeprowadziło w krótkim czasie pięć pomiarów i w każdym z nich wykryło w miejscu AT 2016blu wyraźne źródło promieniowania rentgenowskiego.

Był to element, który domykał całą zagadkę. Co ciekawe, Chandra zupełnie przypadkowo obserwowała ten sam fragment nieba już w latach 2001-2002, ponad dziesięć lat przed serią znanych rozbłysków. W tamtych, archiwalnych danych żadnego źródła rentgenowskiego nie odnotowano. W 2026 roku jego jasność w tym zakresie promieniowania była co najmniej stukrotnie wyższa.

Żywej gwieździe towarzyszy jej martwy sąsiad

Tak intensywnego promieniowania rentgenowskiego nie sposób wyjaśnić samą aktywnością niestabilnej gwiazdy LBV. Najlepszym wyjaśnieniem pozostaje akrecja, czyli proces opadania materii na niezwykle gęsty, zwarty obiekt.

Cała historia okazuje się więc znacznie bardziej złożona niż samotna gwiazda szykująca się do zagłady. Wszystko wskazuje na to, że AT 2016blu to układ podwójny - masywnej, wciąż aktywnej gwieździe towarzyszy pozostałość po innej, dawno zakończonej egzystencji gwiazdy: gwiazda neutronowa lub czarna dziura.

Orbita obu obiektów jest najpewniej silnie wydłużona. Co około 113 dni oba ciała zbliżają się do siebie na minimalną odległość. W tym momencie zwarty towarzysz zaczyna wyciągać część materii z otoczenia masywnej gwiazdy. Gaz wpadający w jego potężne pole grawitacyjne przyspiesza i rozgrzewa się do skrajnie wysokich temperatur, co skutkuje emisją promieniowania rentgenowskiego.

Podobny mechanizm znany jest z innych układów, w których czarna dziura wysysa materię z sąsiadującej gwiazdy. AT 2016blu jest jednak pierwszym przypadkiem, w którym taki zwarty obiekt wykryto w bliskim towarzystwie jasnej niebieskiej gwiazdy zmiennej udającej wybuch supernowej.

Nikt nie wykluczył, że gwiazda w końcu wybuchnie

Nowe wyniki badań nie oznaczają, że AT 2016blu nigdy nie stanie się supernową. Przeciwnie - gwiazda o masie co najmniej 33 Słońc ma wystarczający potencjał, by jej istnienie zakończyło się kataklizmem. To, co się zmieniło, to interpretacja obecnie obserwowanych zjawisk. Cykliczne rozbłyski nie muszą być bezpośrednim zwiastunem zapadania się jądra gwiazdy - najprawdopodobniej są konsekwencją regularnych zbliżeń z kompaktowym towarzyszem i wymiany materii między obiektami.

Odkrycie jest szczególnie ważne w kontekście gwiazd typu LBV, ponieważ astronomowie wciąż nie do końca rozumieją, jak przebiegają ostatnie etapy ich życia. Przypadek Eta Carinae już wcześniej pokazał, że gigantyczna erupcja masywnej gwiazdy może wyglądać jak zapowiedź jej końca, choć sam obiekt ostatecznie przetrwał. AT 2016blu wnosi do tej opowieści kolejny wariant - czasem za całym spektaklem może stać niewidoczny partner.

Wciąż nie ustalono jednak, kim właściwie jest ten sprawca. Zaobserwowana jasność rentgenowska jest bardzo wysoka i wykracza poza typowy poziom charakterystyczny dla zwykłej akrecji na gwiazdę neutronową, ale same dane nie pozwalają jeszcze jednoznacznie potwierdzić, czy mamy do czynienia z gwiazdą neutronową, czy z czarną dziurą.