Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Lehká versus těžká hvězdná váha

Lehká versus těžká hvězdná váha

Umělecké ztvárnění protohvězdy W33A
Umělecké ztvárnění protohvězdy W33A
Vysvětlení, jak vznikají nejhmotnější hvězdy hluboko uvnitř hvězdné "porodnice", je jednou z nejdéle odolávajících záhad současné astronomie. Nedávná pozorování pomocí dalekohledu Gemini poskytla nové a přesvědčivé důkazy, že tyto hvězdné "těžké váhy" se mohou zrodit velmi podobným způsobem jako méně hmotné hvězdy podobné Slunci.

"Když vzniká velmi hmotná hvězda, velmi rychle se podobá hvězdám jako je například Slunce. Nadále se však zvětšuje a vymaňuje ze svého rodného oblaku," říká Ben Davies (University of Leeds, UK a Rochester Institute of Technology). "Problém spočívá v tom, že pokud chcete spatřit hmotnou hvězdu ve fázi vzniku, musíte být schopni proniknout zrakem skrz neprůhledná oblaka do míst, kde se celý proces odehrává."

Ben Davies je vedoucím mezinárodního týmu vědců, kteří využili pozorování v oboru infračerveného záření a extrémní rozlišení pomocí adaptivní optiky k vyřešení tohoto problému. To umožnilo týmu proniknout skrz obálku prachoplynného oblaku, obklopujícího hmotnou protohvězdu W33A. Co objevili, bylo "důvěrně známé, podobně jako šálek dobrého čaje. To je přesně ten druh důkazu, který jsme chtěli vidět," říká člen týmu Melvin Hoare, rovněž z univerzity v Leedsu.

Daviesův tým vypočítal, že prenatální hvězda je minimálně 10krát hmotnější než Slunce a stále velmi rychle nabývá na hmotnosti. Podle Daviese to je vůbec poprvé, co jsme byli schopni sledovat dynamiku hluboko uvnitř "kolébky" hvězdné těžké váhy v těchto neuvěřitelných detailech. "Zachytili jsme velmi hmotnou hvězdu přímo v okamžiku jejího zrodu a objevili znaky akrečního disku usazeného uvnitř toroidu, obsahujícího plyn a prach. Rovněž jsme rozlišili materiál unikající pryč ze soustavy v polárních oblastech rychlostí převyšující 300 km/s. Všechny tyto symptomy jsou běžné při procesu vzniku podstatně menších hvězd."

IR spektrum protohvězdy W33A podle pozorování družice ISO
IR spektrum protohvězdy W33A podle pozorování družice ISO
Velmi hmotná hvězda, která vzniká v objektu W33A, je zcela zastíněna a ve viditelném světle (na které je citlivé lidské oko) není pozorovatelná, avšak jak vysvětluje Davies … "zatímco viditelné záření je zeslabeno o faktor zhruba 10 000, většina infračerveného záření může bez problémů proniknout materiálem obklopujícím hvězdu. To nám umožňuje letmo zahlédnout, co se děje uvnitř zárodečného materiálu W33A."

Několik protichůdných teorií se snažilo vysvětlit, jak se rodí hmotné hvězdy; zda-li se jedná o zvětšenou verzi vzniku málo hmotných hvězd, či zda se jedná o zcela odlišný komplikovaný fyzikální proces. Díky současným pozorováním za využití adaptivní optiky a infračervené spektroskopie se podařilo zachytit hmotnou hvězdu ve stadiu vzniku.

Daviesův tým využil výkonnou adaptivní optiku k odstranění atmosférických defektů a následně rozložil světlo pomocí spektrografu NIFS (Near-Infrared Integral Field Spectrograph) na dalekohledu Frederick C. Gillett Gemini North Telescope s objektivem o průměru 8 m (Mauna Kea, Havajské ostrovy). Spektrograf NIFS vytvořil spektrální snímek, skládající se z 2 000 jednotlivých spekter části oblohy, zahrnující "srdce" útvaru W33A. Tato data umožňují vědcům podívat se na jednotlivé charakteristiky spektra v každém jeho bodě a sestavit prostorový obraz prostředí v okolí vznikající hvězdy. "Byli jsme schopni nejen rozlišit detaily v prostoru vnitřní části mlhoviny, ale také studovat její dynamiku na základě měření Dopplerova posunu spektrálních čar záření horkého plynu a tím určit rychlosti jeho proudění v okolí mladé hvězdy," říká Davies. "Toto je úžasně efektivní pracovní nástroj pro pochopení skrytých procesů vzniku hvězd."

Oblast W33A se nachází ve vzdálenosti 12 000 světelných roků směrem do souhvězdí Střelce (Sagittarius). Dřívější výzkumy tohoto objektu pouze narážely na jeho dynamický charakter, avšak až doposud nebyl studován tak důkladně při použití kombinace adaptivní optiky a spektroskopu.

Colin Aspin (Institute for Astronomy, University of Hawai‘i) dodává: "Tento výsledek nám poprvé ukázal, že hmotné hvězdy vznikají podobným způsobem, jako jejich méně hmotné sestry a rovněž ukázal, že infračervená spektroskopie je dobrou cestou k výzkumu nejranějšího období vývoje hvězd."

Zdroj: www.gemini.edu
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



25. vesmírný týden 2017

25. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 19. 6. do 25. 6. 2017. Měsíc je na ranní obloze a bude v novu. Očekáváme denní zákryt Aldebaranu a Hyád. Večer je vidět Jupiter, Saturn je na obloze celou noc. Ráno je nízko na východě jasná Venuše. Aktivita Slunce je nízká. Z jasnějších komet doporučujeme C/2015 V2 (Johnson). Vyhlížíme noční svítící oblaka. SpaceX plánuje hned dva starty Falconu 9. Očekáváme také jeden ruský a indický start. Rubrika 100 Pozorování ke 100 letům ČAS přináší upozornění na letní slunovrat, noční svítící oblaka a podrobnosti k zákrytu Aldebaranu Měsícem.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Příběh Orionu po 84 letech

Je mrazivá zimní noc roku 1933. Na zahradě rodinného domku na okraji Hradce Králové stojí za téměř úplné tmy u dalekohledu muž. Svou typickou „rádiovku“ vyměnil tentokrát za kulicha a dokončuje poslední otáčku kličkou. Pohon dalekohledu se zastaví, expozice končí. Muž točil kličkou bez ustání více

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NLC možno niekde nad Bieloruskom a Ukrajinou

Pôvodne som chcel fotiť len timelapse, ale keď som videl celkový rozsah NLC, tak som to jednoducho musel zdokumentovať.

Další informace »