Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Hvězdné obálky rudého obra

Hvězdné obálky rudého obra

s_orionis.jpg
Astronomové zkoumali prachové a plynné obálky pulsujícího rudého obra S Orionis (S Ori), který každých 420 dnů mění svůj poloměr od 1,9 do 2,3 AU, tj. mezi 400 až 500 poloměry Slunce (přibližně oběžná dráha Marsu a polovina vzdálenosti mezi Marsem a Jupiterem).

Na hvězdu namířili dva největší pozemské interferometry: radiový VLBA (Very Long Baseline Array) a infračervený VLTI (Very Large Telescope Interferometer). Jak poznamenal astronom David Boboltz (U.S. Naval Observatory), kdyby byly v New Yorku, mohli bychom si s jejich pomocí přečíst noviny až v Kalifornii.

Rudí obři jsou starší verzí Slunce – po vyhoření většiny vodíkového paliva začne hořet helium; hvězda začne zvětšovat svůj objem a dostane se do stádia rudého obra, kdy se původní průměr hvězdy může zvětšit až 100krát. V závěrečných fázích dochází k jednorázovému ale i opakovanému odhazování obálek, které jsou většinou sférické (planetární mlhoviny).

s_orionis_phases.jpg
Na obrázku jsou znázorněny vývojové fáze pulsujícího rudého obra S Ori. Červený disk reprezentuje „povrch“ hvězdy, tmavě zelená pak prachovou obálku. Většina prachu se vytvoří v minimu (první dvě vyobrazení), pak hvězda expanduje ke svému maximu (3. obrázek). Kredit: ESO.

„Jako kdybychom se dívali na budoucnost našeho vlastního Slunce, které se asi za 5 miliard let stane rudým obrem podobně jako S Orionis,“ řekl Boboltz. Pak svůj život ukončí jako bílý trpaslík. Hvězda S Ori, ležící v souhvězdí Oriona, patří mezi dlouhoperiodické proměnné hvězdy typu Mira Ceti (miridy). Jméno dostaly podle své nejznámější zástupkyně - hvězdy Mira (omikron Ceti) v souhvězdí Velryby (Cetus).

„Dosud při žádných studiích rudého obra nebyly použity infračervené a radiové snímky současně,“ řekl Boboltz. „To nám umožňuje studovat rozložení jednotlivých vrstev."

Hmota z hvězdy uniká i v podobě hvězdného větru - S Ori se tak každý rok rychlostí asi 10 km/h zbavuje materiálu přibližně hmotnosti naší Země. Hvězda jako Slunce ztratí třetinu až polovinu své hmotnosti ve fázi Mira Ceti.

„Hodně materiálu uniká z dosahu hvězdné gravitace a začínají se tvořit krásné planetární mlhoviny, " řekl Boboltz. „Ale mnoho plynu a prachu gravitace vtáhne zpět do hvězdy a cyklus začíná úplně od začátku, tak vzniká jeden typ pulsů.“

Umístění a složení prachových a plynných vrstev v rudém obru bylo až doteď záhadou. Výsledky pozorování zveřejnil Boboltzův výzkumným týmem v červencovém Astronomy & Astrophysics. „V podstatě jsme zmapovali materiál v obálkách okolo této hvězdy, což dosud nikdo neudělal,“ řekl Boboltz. Poprvé pozorovali 3 oddělené vrstvy ve vnější části hvězdné obálky: molekulovou, prachovou a „maserovou“ (připomíná to jednotlivé slupky cibule).

Je velmi důležité, aby astrofyzikové pochopili mechanismus, při němž umírající hvězdy ztrácí velkou část své hmoty a procesy v jednotlivých „slupkách“ hvězd. „Proto všichni studujeme hvězdný prach, který se v určité fázi života hvězd vrací zpět do mezihvězdného prostředí, aby mohl být použit pro další generaci hvězd, planet … a lidí,“ řekl Markus Wittkowski (ESO).

Vědci zjistili, že prachová obálka z korundu (oxid hlinitý – používá se na výrobu brusného papíru) byla 2krát větší než se předpokládalo. Zrna korundu v prachové obálce hvězdy S Ori mají průměr okolo 1 milióntiny mm (1000krát menší než průměr lidského vlasu). Navíc korundový prach je smíchám s velkým množstvím plynného oxidu křemíku (SiO). O této směsi si dosud astrofyzikové mysleli, že jako prach existuje pouze mimo rudé obry.

„Látka jako korund a oxid křemíku, kterou jsme objevili v S Orionis, funguje jako unikátní maser,“ řekl Boboltz. Během několikaměsíčního sledování maserů zaznamenali astronomové extrémní detaily pulzujícího rudého obra. Ale maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) u hvězd nedokáží zcela spolehlivě vysvětlit, i když ví, že pracuje na stejném principu jako v optickém oboru laser.

Dnes víme, že kromě gravitace se na stavbě vesmíru značně podílí i elektromagnetická síla. Je přítomna i v mlhovinách, které jsou „porodnicí“ nových hvězd. V planetárních mlhovinách (odhozených obálkách umírajících hvězd) bylo magnetické pole změřeno v roce 2003 a bylo mnohem silnější než se očekávalo. Jednalo se o okolí 3 rudých veleobrů (S Persei, VY Canis Majoris a NML Cygni), jejichž obálky obsahují prach, plyn a vodní páru. Ta funguje jako přirozený vodní maser (zesiluje světlo o vlnové délce 1,3 cm - přechod mezi dvěma rotačními stavy molekul vody).

Sice existuje video dalšího pulsujícího rudého obra TX Cam v souhvězdí Žirafy (Camelopardalis), ale Boboltz očekává, že ho trumfne.

„Brzo budeme schopni vytvořit ještě lepší pohledy na pulzující kokon okolo S Orionis, když se budeme dívat na vodní masery,“ řekl Boboltz. Ty se nacházejí v nejvzdálenějších místech „kokonu“ - ve vnějších vrstvách hvězdné obálky. „Také jsme přesvědčeni, že vysvětlíme vznik planetární mlhoviny rudého obra těsně před tím, než skončí svůj život jako bílý trpaslík.“

Obrázek:
Proměnná hvězda S Ori ve srovnání se Sluneční soustavou. Rudý obr pulsuje v rozmezí žlutého až červeného disku. Vzdálenosti jsou znázorněny v poměru, zatímco průměry Slunce, planet a „masery“ (červené a zelené body) ne. Kredit: ESO

Zdroj: ww.space.com a www.eso.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi



34. vesmírný týden 2017

34. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 21. 8. do 27. 8. 2017. Měsíc bude v novu, nastává americké úplné zatmění Slunce. Jupiter mizí večer na západě. Saturn je za soumraku nad jihozápadem. V druhé polovině noci uvidíme Neptun a Uran. Ráno se ukazuje Venuše. Aktivita Slunce je střední a je co pozorovat. Po čtveřici startů raket v minulém týdnu očekáváme další dva starty, kterým bude dominovat start Falconu 9 s družicí Formosat-5. Rusové při výstupu na ISS vyzkoušeli nový skafandr.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Střecha Slovenska

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2017 obdržel snímek „Střecha Slovenska“, jehož autorem je Václav Hýža. Pilíř noci, rozlité mléko bohyně Héry, bývalá cesta slunce, která je dnes v popelu. Také nebeská řeka Inků, most čínských milenců, ale i věčný svit duší, které opustily svět.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Sluneční skvrny

Sluneční skvrny 21.8.2017

Další informace »