Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Astronomové dostali šanci určit rozměry hnědých trpaslíků

Astronomové dostali šanci určit rozměry hnědých trpaslíků

Binary_brown_dwarf.jpg
Hnědí trpaslíci - nedorostlé hvězdy, které se řadí svými hmotnostmi někde mezi málo hmotné hvězdy a velké planety v širokém spektru vesmírných těles - jsou pro astronomy důležitým klíčem pro pochopení procesu vniku a vývoje hvězd a planet. Bohužel, problém je v tom, že hnědí trpaslíci vyzařují jen velmi málo světla a je tudíž velmi obtížné je vůbec objevit a pokusit se přesně určit jejich parametry.

Nyní však tým astronomů (včetně astronomů z University of Wisconsin-Madison) ohlásil objev dvojice mladých hnědých trpaslíků, kteří obíhají navzájem kolem společného těžiště. Tento objev jim umožnil poprvé v historii výzkumu hnědých trpaslíků přesně určit jejich hmotnosti a změřit jejich průměry. V průběhu 12 let skupina astronomů shromažďovala data o této zajímavé dvojici těles. Během 300 nocí se uskutečnilo 1600 měření pomocí dalekohledů na observatořích Kitt Peak, Cerro Tololo a Gemini South.

Nové objevení hnědí trpaslíci jsou poměrně mladí, jejich stáří zřejmě nepřesahuje 1 milión roků. Nacházejí se ve vzdálenosti 1500 světelných let od Země. Najdeme je v souhvězdí Oriona, ve známé Velké mlhovině v Orionu (Great Nebula), v oblasti velmi bohaté na rodící se hvězdy.

Oba hnědí trpaslíci tvoří tzv. zákrytovou dvojhvězdu. Vzhledem ke "správné" orientaci roviny jejich oběžné dráhy vůči Zemi můžeme pozorovat změny jejich jasnosti v důsledku vzájemného zakrývání obou složek. Z tvaru a charakteru tzv. světelné křivky je pak možné vypočítat jejich hmotnosti a průměry.

Astronomům se tak vůbec poprvé podařilo vypočítat hmotnosti hnědých trpaslíků. Větší z nich má hmotnost 55krát větší než Jupiter, největší planeta ve Sluneční soustavě. Menší hnědý trpaslík svojí hmotností převyšuje 30krát hmotnost Jupitera. Navzdory jejich velkým rozměrům (70 % a 50 % průměru Slunce) však mají oba hnědí trpaslíci jen velice malou hmotnost, odpovídající 5,5 % (respektive 3,5 %) hmotnosti Slunce.

Teorie říkají, že hnědí trpaslíci začínají svoji existenci podobně jako obyčejné hvězdy a vznikají z oblaku mezihvězdného prachu a plynu. Avšak nukleární reakce se v jejich nitrech nemohou zažehnout, neboť zde panují příliš nízké teploty a tlaky v důsledku jejich malé hmotnosti. Hnědí trpaslíci slabě září jen proto, že se díky vlastní gravitaci postupně smršťují.

Aby došlo u hvězdy k zapálení termojaderných reakcí, její hmotnost musí být minimálně 80krát vyšší než hmotnost Jupitera. Pro porovnání hmotnost Slunce je 1000krát větší než hmotnost planety Jupiter. Z rozboru spektra obou objektů určili astronomové také jejich povrchové teploty. Hmotnější hnědý trpaslík má teplotu 2650 K, méně hmotný 2790 K. Opět pro porovnání povrchová teplota Slunce je 5800 K.

Jako hnědé trpaslíky označují astronomové objekty, jejichž hmotnosti leží v intervalu mezi 13 až 80 hmotnostmi Jupitera.

Zdroj: spaceflightnow a hubblesite
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.



40. vesmírný týden 2024

40. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 30. 9. do 6. 10. 2024. Měsíc bude v novu. Večer je jen velmi nízko u obzoru Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Aktivita Slunce je spíše nízká. Na jižní obloze září pěkná kometa C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) a slibuje moc hezkou podívanou v polovině října i od nás. K ISS se vydala kosmická loď Crew Dragon s dvoučlennou posádkou mise Crew 9. Dvě sedačky jsou volné pro astronauty z nepříliš úspěšné mise Starlineru.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

IC 63 Duch Kasiopeje

Asi 550 svetelných rokov od nás v súhvezdí Kasiopeja sa nachádza IC 63, ohromujúca a trochu strašidelná hmlovina. IC 63, známa aj ako Duch Kasiopeje, je formovaná žiarením blízkej nepredvídateľne premennej hviezdy Gamma Cassiopeiae, ktorá pomaly rozrušuje prízračný oblak prachu a plynu. Súhvezdie Kasiopeja, pomenované podľa márnotratnej kráľovnej v gréckej mytológii, vytvára na nočnej oblohe ľahko rozpoznateľný tvar písmena „W“. Centrálny bod súhvezdia W označuje dramatická hviezda s názvom Gamma Cassiopeiae. Pozoruhodná Gamma Cassiopeiae je modrobiela premenná hviezda typu subgiant, ktorú obklopuje plynný disk. Táto hviezda je 19-krát hmotnejšia a 65 000-krát jasnejšia ako naše Slnko. Taktiež rotuje neuveriteľnou rýchlosťou 1,6 milióna kilometrov za hodinu - viac ako 200-krát rýchlejšie ako naša materská hviezda. Táto zbesilá rotácia jej dodáva stlačený vzhľad. Rýchla rotácia spôsobuje výrony hmoty z hviezdy do okolitého disku. Táto strata hmoty súvisí s pozorovanými zmenami jasnosti. Žiarenie Gamma Cassiopeiae je také silné, že ovplyvňuje dokonca aj IC 63, niekedy prezývanú hmlovina duchov, ktorá leží niekoľko svetelných rokov od hviezdy. Farby v strašidelnej hmlovine ukazujú, ako hmlovinu ovplyvňuje silné žiarenie zo vzdialenej hviezdy. Vodík v IC 63 je bombardovaný ultrafialovým žiarením z hviezdy Gamma Cassiopeiae, čo spôsobuje, že jeho elektróny získavajú energiu, ktorú neskôr uvoľňujú ako vodíkové alfa žiarenie - na tomto obrázku viditeľné červenou farbou. Toto vodíkové alfa žiarenie robí z IC 63 emisnú hmlovinu, ale na tomto obrázku vidíme aj modré svetlo. Je to svetlo z Gama Cassiopeiae, ktoré sa odrazilo od prachových častíc v hmlovine, čo znamená, že IC 63 je tiež reflexná hmlovina. Táto farebná a prízračná hmlovina sa pomaly rozplýva pod vplyvom ultrafialového žiarenia z Gama Cassiopei. IC 63 však nie je jediným objektom pod vplyvom mohutnej hviezdy. Je súčasťou oveľa väčšej hmlovinovej oblasti obklopujúcej Gamma Cassiopeiae, ktorá na oblohe meria približne dva stupne - približne štyrikrát širšia ako Mesiac v splne. Táto oblasť je najlepšie viditeľná zo severnej pologule počas jesene a zimy. Hoci je vysoko na oblohe a z Európy je viditeľná po celý rok, je veľmi slabá, takže jej pozorovanie si vyžaduje pomerne veľký ďalekohľad a tmavú oblohu. Tento extrémne náročný objekt je naozaj veľká výzva pre techniku a aj spracovanie, hlavne kvôli jasnej hviezde gama Cas. Asi sa k nemu neskôr ešte vrátim počas dlhých zimných večerov... Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 204x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 102x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 240 flats, master darks, master darkflats 27.8. až 21.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »