W odległości 2000 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Strzelca znajduje się para czerwonych gwiazd, z których jedna jest ponad 11, a druga 22 razy większa od Słońca. Polskim astronomom udało się je zważyć.

Układ podwójny HD 187669 to układ zaćmieniowy, gwiazdy zasłaniają się nawzajem co jakiś czas. Obie są, czerwonymi olbrzymami, które większość swojego życia mają już za sobą. Za około 4,5 miliarda lat Słońce również stanie się czerwonym olbrzymem, podobnym do składników HD 187669.

Równoległe obserwacje

Interesujący charakter układu zauważony został niezależnie przez dwa zespoły naukowców: pierwszy prowadzony przez dr. Krzysztofa Hełminiaka z Obserwatorium Subaru na Hawajach, a drugi pod przewodnictwem dr. Dariusza Graczyka z Universidad de Concepción w Chile. W badaniach prowadzonych przez dwie grupy brali udział naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego oraz Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika Polskiej Akademii Nauk.

Zespoły równolegle analizowały te same obserwacje, wykonane przez siebie przy użyciu 3,6-metrowego teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), amerykańskich teleskopów PROMPT, znajdujących się w Chile oraz wykorzystując publicznie dostępne dane, w tym zebrane podczas realizowanego przez polskich astronomów projektu ASAS.

Unikalnym rezultatem pracy badaczy jest precyzyjny pomiar rozmiarów obu gwiazd, ich mas oraz odległości do układu. Dla rozmiarów uzyskali dokładność 2,5%, masy wyznaczyli z precyzją 0,25% zaś odległość z precyzją porównywalną z możliwościami obserwatorium kosmicznego Gaia – uruchomionego przez Europejską Agencję Kosmiczną w lipcu 2014 roku. Taką dokładność można było osiągnąć dzięki specyfice układu zaćmieniowego, a taka konfiguracja dwóch olbrzymów jest niezwykle rzadka. Składniki HD 187669 są pierwszymi olbrzymami w Drodze Mlecznej, których własności zostały poznane tak dobrze.

Razem, a jednak osobno

Sam układ olbrzymów okazał się ciekawy z jeszcze innego powodu. Co 88 dni, bo tyle trwa obieg obu gwiazd wokół siebie, mniejsza z nich całkowicie chowa się za większą. Jest to zjawisko rzadkie nawet wśród par zaćmieniowych.

– Niektóre własności fizyczne gwiazd, jak temperatura ich powierzchni, czy ich skład chemiczny, można wywnioskować z analizy wysyłanego przez nie światła. Zwyczaj w przypadku układów podwójnych obserwujemy dwie gwiazdy jednocześnie, a ich światło się miesza, przez co taka analiza jest utrudniona – wyjaśnia dr Hełminiak.

– W przypadku HD 187669 przez kilka dni co trzy miesiące mogliśmy obserwować tylko jedną gwiazdę i zbadać ją dokładnie. Nie było to łatwe, biorąc pod uwagę, że takie zjawisko jest widoczne z Ziemi tylko kilka razy do roku, a dostępny czas obserwacji jest bardzo ograniczony – dodaje dr Graczyk.

Do tej pory znane były przykłady gwiazd olbrzymów, zarówno pojedynczych jak i znajdujących się w układach podwójnych. Są one jednak stosunkowo nieliczne, bo ten późny etap ewolucji gwiazd jest bardzo krótki w porównaniu z resztą ich życia. Stąd też wiedza na ich temat jest ograniczona. Dokładne poznanie parametrów składników HD 187669 pozwala astronomom lepiej zrozumieć późne stadia cyklu życia gwiazd takich jak Słońce.