Gwiazda z ogromnymi plamami odnaleziona przez polskich miłośników astronomii!

Amerykańskie Stowarzyszenie Obserwatorów Gwiazd Zmiennych - AAVSO (ang. American Association of Variable Star Observers) potwierdziło oficjalnie zgłoszenie nietypowej gwiazdy zmiennej typu RS Canum Venaticorum (RS). Odkrycia dokonali Adam Tużnik – student astronomii na Uniwersytecie Jagiellońskim – oraz Gabriel Murawski – miłośnik astronomii studiujący na kierunku lekarsko-dentystycznym na Uniwersytecie Medycznym w Białymstoku.

Obiekt ma nazwę katalogową TYC 2836-1816-1 i znajduje się w gwiazdozbiorze Andromedy. Za pomocą danych ASAS-SN (All Sky Automated Survey for Supernovae) dostępnych w internecie rozpoznano gwiazdę zmienną typu RS o dużych zmianach blasku. Wywołane są one przez plamy – ciemne obszary na powierzchni gwiazdy, które na skutek ruchu obrotowego raz stają się widoczne, a raz znikają. Można także obserwować ich ewolucję – zmiany rozmiarów i przemieszczenie mogą być rozpoznane na podstawie zmian krzywej blasku.

Gwiazda jest wyjątkowo jasna, a zmiany blasku mogą być obserwowane przez amatorskie teleskopy! Największe plamy na tej gwieździe były widoczne w 2015 roku, gdyż minimum blasku było najgłębsze z dotychczas obserwowanych. Przy braku widocznych plam od strony obserwatora TYC 2836-1816-1 świeci z jasnością około 12,2 magnitudo. Dwa lata temu zmiana sięgała nawet do 12,75 mag, a spadek o 0.55 mag świadczy o pokryciu widocznej części tarczy gwiazdy plamami aż w 40%. Wyznaczony okres obrotu wynosi 35,51 doby. SuperWASP w latach 2004–2008 również obserwował zmiany blasku tej gwiazdy, a okres był dłuższy o jeden dzień. To świadczy, że widoczna obecnie plama znajduje się bliżej równika. Jeszcze wcześniej (w latach 1999–2000) Northern Sky Variability Survey (NSVS) rejestrował minimum przesunięte w fazie, a więc plama przesunęła się lub ma jeszcze inny kształt, rozmiar i lokalizację. Tegoroczny zakres zmian jasności dla tego obiektu wynosi 12,2–12,5 mag.

Gwiazdy zmienne rotacyjne to jeden z najpowszechniejszych typów we Wszechświecie. Zazwyczaj zmiany blasku, są zbyt małe i często pozostają niezauważone. Dzięki dużej dokładności sondy Kepler wykazano, że plamy są bardzo powszechne. Występują nawet na naszym Słońcu – plama o rozmiarach Jowisza może spowodować spadek jasności o 0,01 mag. Wyjątkowością TYC 2836-1816-1 jest jednak duża amplituda zmian blasku. Przy tak dużej aktywności mogą występować także flary. Ich rejestracja wymaga ciągłych obserwacji, czym zajmie się m.in. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) w 2019 roku.

Obiekt został odnaleziony przez Adama Tużnika na podstawie bazy danych NSVS, natomiast analizą zajął się Gabriel Murawski. Poszukiwanie zmiennych za pomocą archiwalnych danych (bez samodzielnych obserwacji) jest również bardzo wartościowe. W ten sposób można odnaleźć nieznane wcześniej obiekty rzadkich typów lub takie niezwykłe perełki jak TYC 2836-1816-1.

W 2016 roku zespół badawczy z University of Michigan opublikował na łamach prestiżowego czasopisma „Nature” wyniki swoich niezwykłych badań. Dotyczyły one innej z jaśniejszych gwiazd w konstelacji Andromedy, odległej około 181 lat świetlnych od Słońca – Zeta Andromedae (ζ And). Również i wtedy na powierzchni tej niezwykłej gwiazdy dostrzeżono ciemniejsze plamy, zapewne odpowiedniki dobrze nam znanych plam słonecznych, tylko znacznie mniejszych niż w przypadku nowego odkrycia dokonanego przez Polaków. Według postawionej wtedy przez naukowców hipotezy zaobserwowano wówczas sytuację, jaka mogła występować, kiedy Słońce było jeszcze bardzo młode. Małe ciemne obszary na Słońcu pomogły naukowcom zajmującym się energią słoneczną dowiedzieć się jeszcze więcej o naszej najbliższej gwieździe. Ale podczas gdy badanie plam na Słońcu jest dość łatwe, ich identyfikacja na gwiazdach podobnych do Słońca, a leżących w odległości kilku lat świetlnych, może stanowić poważne wyzwanie.

Z pewnością tego typu odkrycia są bardzo ważne i rzucają nowe światło na to, jak powszechne we Wszechświecie są gwiazdy z tak interesującymi strukturami na ich powierzchni. Dlatego nowe odkrycia dokonywane nie tylko przez zawodowych astronomów, ale również takie jak to Adama i Gabriela mają szansę przyczynić się do lepszego poznania oraz zrozumienia na przykład natury tego typu obiektów we Wszechświecie.

Warto też wiedzieć, że AAVSO, obecnie jedna z największych organizacji astronomicznych na świecie, została założona w 1911 roku w celu koordynowania obserwacji gwiazd zmiennych dokonanych głównie dla Harvard College Observatory. W 1918 roku została uznana przez stan Massachusetts jako organizacja non-profit o charakterze naukowym i edukacyjnym. Dziś jest to niezależna organizacja badawcza z siedzibą w Cambridge w stanie Massachusetts, z aktywnymi uczestnikami w ponad stu krajach oraz archiwum, w skład którego wchodzi około 35 milionów obserwacji zmiennych. Dyrektorem AAVSO od 2005 roku jest doktor Arne Henden, zawodowy astronom, specjalista od przyrządów i oprogramowania oraz współodkrywca planety. Organizacja ta publikuje również od 1971 roku recenzowane czasopismo, które jest indeksowane w profesjonalnych katalogach astronomicznych i prenumerowane przez biblioteki uniwersyteckie na całym świecie.

Ze szczegółowymi informacjami dotyczącymi nowego obiektu – TYC 2836-1816-1 – zapoznamy się dzięki oficjalnej publikacji zamieszczonej w bazie VSX, do której link znajduje się poniżej. Międzynarodowa Baza VSX (ang. Variable Star Index) stanowi zebrane w jednym miejscu repozytorium podstawowych informacji o gwiazdach zmiennych. Serwer ten posiada obecnie prawie pół miliona danych dla różnych zmiennych i przede wszystkim narzędzia do kontrolowanego i bezpiecznego uaktualniania danych.

Baza VSX składała się początkowo z Głównego Katalogu Gwiazd Zmiennych (General Catalogue of Variable Stars – GCVS) i Nowego Katalogu Podejrzanych Zmiennych (New Suspected Variables – NSV). Po pewnym czasie została uzupełniona o dużą liczbę katalogów gwiazd zmiennych, jak i również indywidualnych odkryć obiektów zmieniających swoją jasność lub innych gwiazd ze zmiennym blaskiem znajdujących się w literaturze. To potężne narzędzie, którym dysponują naukowcy z całego świata, jest obecnie jedną z największych tego typu baz danych astronomicznych na świecie!

Opracowanie: Adam Tużnik i Gabriel Murawski