Stárnoucí hvězda vyfoukla kouřovou bublinu

Ve slabém jižním souhvězdí Vývěva (Antlia) si pozorný pozorovatel s binokulárním dalekohledem může povšimnout nápadně červené hvězdy, jejíž jasnost se slabě mění s periodou asi týdne. Tato velmi neobvyklá hvězda nese označení U Antliae. Nová pozorování provedená pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) odhalila překvapivě tenoučkou sférickou slupku, která hvězdu obklopuje.

U Antilae [1] je uhlíková hvězda - vyvinutá, chladná zářivá hvězda, která v HR diagramu leží na asymptotické větvi obrů (asymptotic giant branch). Asi před 2 700 lety prošla tato stálice krátkou epizodou intenzivní ztráty hmoty. Během tohoto období, trvajícího pouhých několik set let, hvězda vysokou rychlostí odvrhla materiál, který dnes pozorujeme v podobě sférické obálky zachycené na záběru z ALMA. Výzkum této slupky v bližším detailu ukazuje, že obsahuje známky přítomnosti slabých tenkých oblaků, známých jako filamentární substruktury (filamentary substructures).

Pouze unikátní schopnost radioteleskopu ALMA pořídit ostré snímky na mnoha vlnových délkách umožnila získat tento působivý záběr. Díky tomu je totiž možné zaznamenat mnohem jemnější struktury slupky kolem hvězdy U Antilae, než bylo dosud možné.

Nová data však nejsou pouhým ‚jedním snímkem‘. ALMA ve skutečnosti pořizuje trojrozměrný informační záznam (datovou kostku), u kterého každý řez odpovídá pozorování na mírně odlišné vlnové délce. V důsledku Dopplerova jevu (Doppler Effect) každý řez datovou kostkou poskytuje zároveň informaci o hmotě pohybující se různou rychlostí ve směru k nám nebo od nás. Velmi pozoruhodné na slupce kolem hvězdy U Antilae je, že je téměř dokonale sféricky symetrická a také velmi tenká. Zobrazením hmoty pohybující se různou rychlostí jsou vědci schopni obálku hvězdy rozdělit na řezy podobně, jako lékaři s použitím počítačové tomografie prohlížejí lidské tělo.

Porozumění chemickému složení atmosfér těchto hvězd (i jejich obálek) a procesům, jakými dochází ke ztrátě hmoty, je důležité ke správnému chápání vývoje hvězd a galaxií v raném vesmíru. Slupky, jako je ta u hvězdy U Antilae, ukazují bohatou variabilitu chemických složek na bázi uhlíku i dalších prvků. Rovněž pomáhají při recyklaci hmoty a jsou zodpovědné za 70 % prachu v prostoru mezi hvězdami.

Poznámky

[1] Označení U Antliae reflektuje fakt, že se jedná o čtvrtou hvězdu s proměnnou jasností v souhvězdí Vývěvy (Antila). Pojmenování proměnných hvězd se postupně stalo velmi komplikovaným v důsledku objevování stále nových exemplářů.

Další informace

Výzkum byl představen v článku s názvem “Rings and filaments. The remarkable detached CO shell of U Antliae” autorů F. Kerschbaum a kol., který byl publikován ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: F. Kerschbaum (University of Vienna, Rakousko), M. Maercker (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Švédsko), M. Brunner (University of Vienna, Rakousko), M. Lindqvist (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Švédsko), H. Olofsson (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Švédsko), M. Mecina (University of Vienna, Rakousko), E. De Beck (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Švédsko), M. A. T. Groenewegen (Koninklijke Sterrenwacht van België, Belgie), E. Lagadec (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Francie), S. Mohamed (University of Cape Town, Jihoafrická republika), C. Paladini (Université Libre de Bruxelles, Belgie), S. Ramstedt (Uppsala University, Švédsko), W. H. T. Vlemmings (Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Švédsko) a M. Wittkowski (ESO).

Astronomická observatoř ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je mezinárodním partnerským projektem organizací ESO, NSF (US National Science Foundation) a NINS (National Institutes of Natural Sciences) v Japonsku ve spolupráci s Chilskou republikou. ALMA je za členské státy financována ESO, NSF ve spolupráci s NRC (National Research Council of Canada) a NSC (National Science Council of Taiwan) a NINS ve spolupráci s AS (Academia Sinica) na Taiwanu a KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) v Koreji.

Výstavba a provoz observatoře ALMA jsou ze strany Evropy řízeny ESO, ze strany Severní Ameriky NRAO (National Radio Astronomy Observatory), která je řízena AUI (Associated Universities, Inc.), a za východní Asii NAOJ (National Astronomical Observatory of Japan). Spojená observatoř ALMA (JAO, Joint ALMA Observatory) poskytuje jednotné vedení a řízení stavby, plánování a provoz teleskopu ALMA.

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled ELT (Extremely Large Telescope), který se stane „největším okem hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• vědecký článek
• snímky teleskopu ALMA

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Franz Kerschbaum; University of Vienna; Vienna, Austria; Tel.: +43 1 4277-51856; Email: franz.kerschbaum@univie.ac.at

Richard Hook; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6655; Mobil: +49 151 1537 3591; Email: rhook@eso.org

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tisková zpráva ESO1730