Uhlík odhaluje stáří hvězd
Existují hvězdy, které jsou svou povahou zcela odlišné, ale přitom se na první pohled astronomů zdají totožné. Jde o staré vyvinuté B[e] veleobry a mladé hvězdy na počátku jejich vývoje. Důvodem je, že staré i mladé hvězdy jsou obklopeny rovníkovým diskem z plynu a prachu. U mladých hvězd jde o materiál, ze kterého se hvězda vytvořila, zatímco u starších B[e] hvězd disk vzniká působením tzv. hvězdného větru, kdy hvězda odfukuje svou atmosféru. Oba disky mají při pozorování stejné vlastnosti a nelze tak poznat, jakou hvězdu ukrývají. Dosud bylo možno rozlišit mezi mladou a starou hvězdou pouze porovnáním jasu obou typů hvězd, pokud se nacházely v přibližně stejné vzdálenosti od Země.
Mezinárodní tým složený z astrofyziků Univerzity v Postupimi, Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově, Astrofyzikálního ústavu v Postupimi a Národní observatoře v Rio de Janeiru nalezl novou a přesnější metodu rozlišení obou typů hvězd. Astronomové měřili množství izotopu uhlíku 13C ve spektru hvězd. Podle teoretických předpovědí se očekává, že tento izotop uhlíku je vedlejším produktem vývoje hvězd. Ve starých B[e] hvězdách by ho tedy mělo být výrazně více než u mladých hvězd na počátku vývoje. Výzkumný tým byl schopen tento rozdíl na základě svých pozorování potvrdit.
Astronomové měřili přítomnost izotopu 13C prostřednictvím emisních čar molekul 13CO, které září v discích obklopujících oba druhy hvězd. Vybrali si k tomu účelu dvě B[e] hvězdy v nedaleké galaxii Velké Magellanovo mračno. Pomocí spektrografu dalekohledu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře (ESO) se povedlo pořídit infračervená spektra s takovou přesností, že bylo možné množství molekul 13CO s dostatečnou přesností změřit. Ukázalo se, že obě vybrané hvězdy mají velké množství izotopu uhlíku 13C a že obě tak patří ke starým B[e] veleobrům.
V Mléčné dráze, kde se metoda rozlišování mezi mladými a starými hvězdami podle vzdálenosti a jasu použít nedá, je užití metody izotopu uhlíku 13C výbornou příležitostí. Astronomům se tak otevřela cesta pro identifikaci veleobrů třídy B[e] i v naší Galaxii.
Převzato ze stránek Astronomického ústavu AV ČR
O autorovi
Petr Sobotka
Petr Sobotka je od r. 2014 autorem Meteoru - vědecko-populárního pořadu Českého rozhlasu. 10 let byl zaměstnancem Astronomického ústavu AV ČR v Ondřejově. Je tajemníkem České astronomické společnosti. Je nositelem Kvízovy ceny za popularizaci astronomie 2012. Členem ČAS je od roku 1995.
