ALMA zkoumá působivé následky hvězdného souboje

Tisková zpráva Evropské jižní observatoře (ESO2002, 5. února 2020)

Stejně jako lidé i hvězdy se mění s věkem a nakonec zaniknou. U hvězd podobných Slunci tento proces dospěje do fáze, kdy hvězda spotřebuje veškeré dostupné palivo v jádře a nafoukne se do podoby mohutného a jasného rudého obra. Nakonec ztratí své vnější obálky a zbude po ní jen odhalené jádro: horký a hustý pozůstatek označovaný jako bílý trpaslík. 

„Hvězdný systém HD101584 je unikátní v tom smyslu, že proces zániku hvězdy byl násilně a dramaticky ukončen v okamžiku, kdy vznikající rudý obr pohltil blízkého málo hmotného hvězdného souputníka,“ říká Hans Olofsson (Chalmers University of Technology, Švédsko) vedoucí výzkumu tohoto podivného objektu, jehož výsledky byly publikovány ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Díky pozorováním získaným pomocí radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a APEX (Atacama Pathfinder Experiment), který provozuje ESO, nyní vědci vědí, že v systému HD101584 se odehrálo něco jako hvězdný souboj. Jakmile větší hvězda dospěla do vývojové fáze rudého obra, zvětšila se natolik, že obklopila svého méně hmotného hvězdného souputníka. Následkem toho začala menší hvězda po spirále sestupovat blíže k větší souputnici, ke kolizi však nedošlo! Místo toho tento orbitální manévr vyvolal zjasnění mohutnější hvězdy, které odhalilo její jádro a horní vrstvy atmosféry rozptýlilo do okolí. 

Členové výzkumného týmu se domnívají, že komplexní struktury v mlhovině obklopující systém HD101584 vznikly jednak díky postupnému přibližování malé hvězdy k rudému obrovi a také prostřednictvím výtrysků (jetů) plynu, které se při tomto procesu zformovaly. Materiál tryskající ve formě jetů pronikal již dříve uvolněnou hmotou a vytvořil v mlhovině prstence a shluky, které jsou v odstínech modré a červené zachyceny na uvedeném snímku.  

Pochopení dynamiky tohoto hvězdného souboje astronomům pomůže lépe porozumět závěrečným vývojovým stadiím hvězd podobných Slunci. „V současnosti umíme popsat procesy doprovázející zánik, které jsou společné pro většinu hvězd podobných Slunci, ale nedokážeme přesně vysvětlit proč a jak se to stane. Systém HD101584 nám přináší důležité informace, abychom mohli tento problém vyřešit, protože se v současnosti nachází v krátké přechodné fázi mezi lépe prozkoumanými obdobími vývoje.“ S pomocí detailních snímků HD101584 můžeme propojit rudého obra, kterým hvězda byla v nedávné minulosti, s pozůstatkem, kterým se zanedlouho stane,“ vysvětluje spoluautorka práce Sofia Ramstedt (Uppsala University, Švédsko).

Spoluautorka práce Elizabeth Humphreys (ESO, Chile) zdůrazňuje, že teleskopy ALMA a APEX pracující v oblasti pouště Atacama v Chile sehrály klíčovou roli a umožnily vědcům zkoumat fyzikální i chemické procesy v nitru oblaku doslova ‚v akci‘. A dodává: „Tento působivý záběr okolí hvězdného systému HD101584 by nebylo možné získat bez mimořádné citlivosti a úhlového rozlišení, které ALMA poskytuje.“ 

I když současná technika umožňuje zkoumat komplexní mlhovinu obklopující tento systém, složky dvojhvězdy leží příliš blízko sebe a jsou daleko od nás na to, aby bylo možné je rozlišit. Ale jak říká Hans Olofsson: „Obří teleskop ELT, který ESO buduje v Chilské poušti Atacama, umožní spatřit samotné srdce tohoto objektu.“ Astronomům tak přinese ještě detailnější pohled na probíhající hvězdný souboj.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku, který byl zveřejněn ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: H. Olofsson (Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology, Onsala Space Observatory, Švédsko [Chalmers]), T. Khouri (Chalmers), M. Maercker (Chalmers), P. Bergman (Chalmers), L. Doan (Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Švédsko [Uppsala]), D. Tafoya (National Astronomical Observatory of Japan), W. H. T. Vlemmings (Chalmers), E. M. L. Humphreys (European Southern Observatory [ESO], Garching, Německo), M. Lindqvist (Chalmers), L. Nyman (ESO, Santiago, Chile) a S. Ramstedt (Uppsala).

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 v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. 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 VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• vědecký článek
• snímky teleskopu ALMA

Kontakty

Soňa Ehlerová; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: eson-czech@eso.org

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

Hans Olofsson; Chalmers University of Technology; Onsala, Sweden; Tel.: +46 31 772 5535; Email: hans.olofsson@chalmers.se

Elizabeth Humphreys; European Southern Observatory (ESO); Santiago, Chile; Tel.: +56 2 2463 6912; Email: ehumphre@eso.org

Sofia Ramstedt; Uppsala University; Uppsala, Sweden; Tel.: +46 18 471 5970; Email: sofia.ramstedt@physics.uu.se

Bárbara Ferreira; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6670; Mobil: +49 151 241 664 00; Email: pio@eso.org

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tisková zpráva Evropské jižní observatoře (ESO2002, 5. února 2020)