Hvězdy

Hyperrychlé hvězdy jsou osamělé stálice pohybující se rychlostí dostatečnou k úniku z dosahu gravitačního působení naší Galaxie – Mléčné dráhy. V roce 2014 byla objevena velmi hmotná hyperrychlá hvězda označená LAMOST-HVS1 nacházející se mnohem blíže Slunci než předcházející objekty stejného druhu. Hvězda je 8,3× hmotnější než Slunce, 4× teplejší a 3 400× jasnější (pokud by obě hvězdy byly stejně daleko). Při pozorování dalekohledem Magellan Telescope v Chile jakož i použitím dat z evropské družice Gaia astronomové určili trajektorii hvězdy LAMOST-HVS1 v naší Galaxii. Z výzkumu vyplývá, že hvězda byla vyvržena z vnitřní oblasti disku Mléčné dráhy zhruba před 33 milióny roků – nikoliv z centra naší Galaxie, jak se donedávna soudilo.

Semináře o zpracovávání dat proměnných hvězd pořádné SPHE ČAS zpět získávají svou jarní tradici. Letos se opět vracíme na Astronomický Ústav AV ČR, který se nachází na okraji malebné vesničky Ondřejov kousek za Prahou. I v letošním roce bude seminář, který proběhne od 24. - 26. 5. 2019 kombinovaný s workshopem a zaměříme se na zpracování dat a ukázky postupů užitečných zejména pro zkušenější a pokročilé pozorovatele proměnných hvězd a exoplanet.

Astronomové oznámili, že se jim podařilo vyřešit dlouhodobou záhadu, pokud se týká vzniku hvězdného prachu, který tvoří základní stavební materiál hvězd a planet ve vesmíru. Kosmický prach obsahuje nepatrné částečky hmoty a organický materiál a je rozptýlen napříč celým vesmírem. Je vytvářen především ve hvězdách a následně je rozfoukán pomalým hvězdným větrem či při explozích hmotných hvězd.

Na základě dat z družice Gaia provozované Evropskou kosmickou agenturou ESA astronomové objevili velký hvězdný proud, který v současné době křižuje bezprostřední sousedství Slunce ve vzdálenosti pouhých 326 světelných roků. Tento proud obsahuje přinejmenším 4 000 hvězd, které se pohybují společně prostorem od okamžiku, kdy se zformovaly – tj. přibližně od doby před jednou miliardou roků.

Pomocí havajského radioteleskopu James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) o průměru 15 m, který je schopen přijímat submilimetrové záření, astronomové zaregistrovali hvězdnou erupci 10 miliardkrát silnější než pozorované sluneční erupce. Jedná se o historický objev, který by mohl pomoci zodpovědět desítky let staré otázky týkající se původu Slunce a planet, dávající možnost nahlédnout do procesu vzniku nebeských těles.

Nová pozorování pomocí radioteleskopu ALMA prokázala existenci obyčejné kuchyňské soli v nepříliš obyčejném místě: v prstenci kolem hmotné mladé hvězdy, která je od Země vzdálená 1 500 světelných roků. Ačkoliv sůl již byla nalezena v atmosférách starých umírajících hvězd, toto je první případ, kdy byla objevena v okolí mladé hvězdy ve vzdálené hvězdné porodnici. Detekce soli obklopující hvězdu v podobě disku může pomoci astronomům při studiu chemického složení vznikajících hvězd, stejně tak i při identifikaci dalších podobných protohvězd ukrytých v hustých kokonech plynu a prachu.

Některá pozorování rentgenových dvojhvězd jsou v nesouladu s teoretickými modely stejných situací. Hodnoty rychlostí hvězdného větru nebo celkové rentgenové svítivosti se od předpovědí odchylují o desítky procent. Tým českých astrofyziků, v němž figuroval i Jiří Kubát z ASU, předložil vylepšený model hvězdných větrů rentgenových dvojhvězd, který může uvést teorii a pozorování do souladu.

Známá hvězda ρ Cas prodělala v nedávné minulosti několik výrazných výronů hmoty, z nichž přinejmenší tři byly zaznamenána v éře moderní astronomie. Poslední nastal v roce 2013 a byl odhalen jen díky systematickému pozorování Perkovým dalekohledem v Ondřejově. Zkracující se intervaly mezi výrony naznačují, že hvězda se připravuje na výron ještě mohutnější a snad již brzy zcela změní své vývojové stádium.

V raných fázích byl vesmír chemicky velmi chudý a první hvězdy, které vznikaly, byly složeny téměř výhradně z vodíku a helia. Struktura a vnější vzhled těchto hvězd je předmětem výzkumů, protože právě tyto hvězdy zřejmě hrály klíčovou roli v reionizaci vesmíru nějakých 400 milionů let po Velkém třesku. Jak vypadala spektra těchto hvězd a jak je hledat v současném vesmíru – o tom podává zprávu článek týmu astrofyziků s výraznou českou účastí.

Astronomové využívající astrometrickou družici s názvem Gaia, kterou provozuje Evropská kosmická agentura ESA, objevili první přímé důkazy, že hvězdy typu bílého trpaslíka vytvářejí krystalické jádro z kovového kyslíku a uhlíku. Tento proces krystalizace byl předpovězen již před více než 50 lety, avšak až do uskutečněných pozorování pomocí observatoře Gaia vědci nebyli schopni provést dostatečná pozorování bílých trpaslíků s takovou přesností, aby objevili charakteristiky odhalující tento proces.

Gama záblesky jsou jedním z nejenergetičtějších jevů ve vesmíru. Objeveny byly na konci šedesátých let vojenskými družicemi a v prvních letech jejich pozorování bylo k dispozici více hypotéz vysvětlujících jejich existenci než pozorovaných exemplářů. Petra Suková z ASU společně s kolegy z Polska prezentovala studii spojující v jednom modelu původce dlouhých záblesků gama a vlastnosti černých děr nedávno pozorovaných novým oknem astrofyziky – gravitačními vlnami.

Astronomové detekovali silné rentgenové vzplanutí u hvězdy v Malém Magellanově oblaku, což je blízká trpasličí galaxie vzdálená od Země téměř 200 000 světelných roků. Kombinace rentgenového záření a viditelného světla vědcům napověděla, že zdrojem tohoto záření je hvězda typu bílého trpaslíka, která může být nejrychleji přibývajícím „na váze“ dosud pozorovanou hvězdou typu bílého trpaslíka.

32 přednášek, na 90 účastníků z 9 zemí. Už to jasně ukazuje, že o letošní jubilejní 50. konferenci, která se konala od 30. 11. do 2. 12., byl velký zájem. Pestrá přehlídka zajímavých a nezvykle se chovajících objektů noční oblohy prezentovaná přednášejícími ukázala, že amatéři i profesionálové se nemusejí bát, že by neměli co pozorovat. Také ukázala, že čeští astronomové se ve světové konkurenci neztrácejí.

Během testování nového subsystému ZIMPOL pro přístroj SPHERE, který je určen ke hledání extrasolárních planet pomocí dalekohledu ESO/VLT, se astronomům podařilo pořídit působivý detailní záběr dokumentující bouřlivý partnerský vztah symbiotické dvojhvězdy R Aquarii.

Horké hvězdy spektrálního typu B jsou trvalým zájmem výzkumu pracovníků Stelárního oddělení ASU. Některé z těchto hvězd jsou obklopeny rozsáhlými obálkami plynu a prachu, které mají pravděpodobně formu disku. Vznik těchto obálek není ani zdaleka vyjasněn. Grigoris Maravelias a Michaela Kraus z ASU vedli studii zabývající se hned osmi takovými hvězdami s cílem hledat mezi nimi podobnosti.

Tento působivý záběr nově objevené hmotné trojhvězdy pořídil dalekohled ESO/VLT vybavený přístrojem VISIR. Díky svému vzhledu dostala soustava přezdívku Apep, která odkazuje na staroegyptského boha Apofise majícího podobu obrovského hada. Mohlo by se jednat o první nalezený systém, který v budoucnu zakončí svoji existenci explozí supernovy doprovázenou zábleskem záření gama.

Astronomové ze Slunečního oddělení ASU studovali, jak se mění teplotní struktura sluneční fotosféry v průběhu silné sluneční erupce. Ve své studii ukazují, že erupce prudce ohřívá vrchní části fotosféry, kde horké plazma září i ve viditelné oblasti spektra. Práce však ukazuje, že k rozumnému vysvětlení spektropolarimetrických pozorování je třeba vzít v úvahu i příspěvek z vyšší vrstvy, z chromosféry. Potvrzuje se tak, že původ tzv. bílých erupcí může být složitější, než se donedávna zdálo.

Během několika málo dní v září 2017 poskytlo samo Slunce astronomům několik zcela výjimečných příležitostí k odhalení svých tajemství. Po mnoha týdnech půstu se totiž v tomto měsíci zažehly vůbec ty nejsilnější erupce celého jedenáctiletého cyklu, což bylo o to překvapivější, že se cyklus velmi chýlil ke svému závěru. Erupce z 10. září pak byla současně výjimečná v tom, že k ní došlo na okraji slunečního disku. I přesto byla zachycena mnoha přístroji na Zemi i v kosmu a právě její pozice umožnila lépe studovat některé vlastnosti eruptivních struktur.

Skupina astronomů využila poslední data získaná evropskou astrometrickou observatoří Gaia k pohledu na hvězdy pohybující se vysokými rychlostmi, které byly doslova „vykopnuty“ z naší Galaxie. Vědci byli překvapeni objevem hvězd, které místo toho téměř „sprintovaly“ směrem k Mléčné dráze – zřejmě unikly z jiných galaxií.

V srpnu 2017 zaznamenaly detektory gravitačních vln LIGO úkaz, který, jak se předpokládalo, byl splynutím dvou neutronových hvězd. Jev GW170817, tzv. kilonova, se stal prvním astronomickým objektem, pozorovaným zároveň v oboru gravitačních vln a elektromagnetického záření. Podle studie uveřejněné v září 2018 vedla kombinovaná rádiová pozorování využívající teleskopy Very Long Baseline Array (NSF), Karl G. Jansky Very Large Array a Robert C. Byrd Green Bank Telescope k odhalení výtrysku částic o vysoké rychlosti, které unikaly do mezihvězdného prostoru po splynutí dvou neutronových hvězd v galaxii NGC 4993, což je čočková galaxie nacházející se ve vzdálenosti zhruba 130 miliónů světelných roků.