Vedci objavili prvú hviezdu strednej hmotnosti s odhaleným jadrom. Tento objav predstavuje chýbajúci článok v teórii hviezdneho vývoja smerom k systémom so splývajúcimi neutrónovými hviezdami, ktoré sú kľúčové pre pochopenie pôvodu ťažkých prvkov, ako sú striebro a zlato.
Tím výskumníkov objavil prvého zástupcu dlho predpokladanej, ale zatiaľ nepotvrdenej populácie hviezd so strednou hmotnosťou. Hviezdy s odhaleným jadrom sú hviezdy, ktoré stratili väčšinu svojich vonkajších vrstiev, čím sa odhalilo ich horúce a husté jadro bohaté na hélium, ktoré je výsledkom jadrovej fúzie vodíka na hélium. Väčšina týchto hviezd vzniká v dvojhviezdnych systémoch, v ktorých silná gravitácia jednej hviezdy odlupuje a pohlcuje hmotu z jej spoločníka.
Astrofyzici už dlho poznajú hviezdy s odhaleným jadrom s nízkou hmotnosťou, známe ako podtrpaslíky, ako aj ich masívne príbuzné, známe ako Wolfove-Rayetove hviezdy. Doteraz sa im však nikdy nepodarilo nájsť žiadnu z takzvaných hviezd s odhaleným jadrom so strednou hmotnosťou, čo vyvoláva otázky, či náš základný teoretický obraz nepotrebuje zásadnú revíziu.
Vedci pri skúmaní horúcich a žiarivých hviezd pomocou spektroskopických zariadení s vysokým rozlíšením VLT (Very Large Telescope) Európskeho južného observatória v Čile objavili podozrivé znaky v spektre horúcej, masívnej hviezdy, ktorá bola predtým klasifikovaná ako jeden objekt. Podrobné skúmanie spektra odhalilo, že objekt nie je jedinou hviezdou, ale v skutočnosti dvojhviezdnym systémom, ktorý sa skladá z hviezdy s odhaleným jadrom so strednou hmotnosťou a rýchlo rotujúceho spoločníka spektrálneho typu Be, ktorá bola roztočená akréciou hmoty z hviezdneho spoločníka.
Systém sa nachádza v susednej trpasličej galaxii nazývanej Malý Magellanov Oblak. Hviezdy v tejto galaxii majú nižšie zastúpenie ťažších prvkov, ktoré astrofyzici zjednodušene nazývajú „kovy“, ako masívne hviezdy v našej Mliečnej ceste. Hmotné hviezdy v Malom Magellanovom Oblaku chudobné na kovy preto slúžia ako okno do minulosti našej galaxie a chemického vývoja vesmíru.
Týmto objavom vedci dokazujú, že dlho chýbajúca populácia takýchto hviezd skutočne existuje. Ich zistenia však tiež naznačujú, že môžu vyzerať úplne inak, ako očakávali. Namiesto toho, aby takéto hviezdy úplne stratili svoje vonkajšie vrstvy, si môžu zachovať malé, ale dostatočné množstvo vodíka nad svojím héliovým jadrom, vďaka čomu sa javia oveľa väčšie a chladnejšie, ako v skutočnosti sú.
Vedci ich preto nazývajú hviezdy z čiastočne odhaleným jadrom. Ich plášť zvyšného vodíka je istou formou maskovania. Hviezdy s čiastočne odhaleným jadrom vyzerajú veľmi podobne ako normálne, horúce hviezdy, čím sa v podstate skrývajú. Ich skutočnú povahu môžu odhaliť len údaje s vysokým rozlíšením v kombinácii s dôkladnou spektrálnou analýzou a detailnými počítačovými modelmi.
Nie je prekvapením, že tak dlho unikali odhaleniu. Zvláštnou vlastnosťou tejto hviezdy je jej hmotnosť: niekoľkokrát väčšia hmotnosť ako naše Slnko sa môže zdať ako veľa, ale na to, že ide o modrého nadobra, je to mimoriadne málo.
Novoobjavený systém slúži ako kritický článok vo vývojovom reťazci spájajúcom niekoľko rôznych druhov exotických objektov. Naše modely hviezdnej evolúcie predpovedajú, že približne za milión rokov vybuchne hviezda z odhaleným jadrom ako takzvaná supernova s odhaleným jadrom a zanechá po sebe pozostatok vo forme neutrónovej hviezdy. Supernova s odhaleným jadrom nevyvrhuje toľko hmoty ako klasická supernova.
Ide o prvú takúto hviezdu, ktorá bola objavená v galaxii chudobnej na kovy. Ak takáto dvojhviezda prežije výbuch supernovy, úlohy oboch hviezd sa obrátia. Spoločník Be-hviezdy sa zrúti do neutrónovej hviezdy a tento pár sa stane takzvanou röntgenovou dvojhviezdou spektrálneho typu Be. Neutrónová hviezda začne požierať hmotu z druhej hviezdy. Napokon aj druhá hviezda vybuchne ako supernova s odhaleným jadrom, čoho výsledkom je neutrónová hviezda. Výsledný pár tesne obiehajúcich neutrónových hviezd vytvára silné gravitačné vlny, ktoré spôsobujú, že sa neutrónové hviezdy neustále približujú až napokon splynú. Tento jav sa nazýva kilonova, ktorá je 1000 krát jasnejšia ako nova a nie až taká jasná ako supernova. Takéto explózie sú zdrojom ťažkých kovov ako striebro, zlato a platina. Pochopenie vývoja takýchto systémov je jednou z hlavných výziev modernej astrofyziky a pozorovanie ich rannejších vývojových štádií je kľúčové pre dosiahnutie tohto cieľa.
