Klenot v souhvězdí Tukana

Kulové hvězdokupy jsou obrovské hvězdné útvary, obsahující několik desítek tisíc hvězd, které se zrodily téměř ve stejném okamžiku z jednoho plynného oblaku. Jako takové představují unikátní laboratoře ke studiu vývoje hvězd a jejich vzájemné interakce. To je výhodné ještě z jednoho hlediska: všechny hvězdy se nacházejí ve stejné vzdálenosti, takže jasnosti různých typů hvězd v různé fázi jejich vývoje mohou být přímo porovnávány bez nějakých přepočtů na různou vzdálenost apod.

Hvězdy jsou v kulových hvězdokupách drženy pohromadě vzájemnou gravitací, což dává seskupení hvězd jejich tvar, od kterého je odvozen i jejich název. Kulové hvězdokupy představují nejstarší objekty naší Galaxie, a proto obsahují především velmi staré hvězdy o malých hmotnostech.

47 Tucanae je velmi úchvatná kulová hvězdokupa, viditelná na jižní polokouli i pouhým okem (tj. bez dalekohledu). V roce 1751 ji objevil francouzský astronom Nicholas Louis de Lacaille, který prováděl katalogizaci mlhovin na jižní obloze. Nachází se ve vzdálenosti 16 000 světelných let od Země a její celková hmotnost dosahuje přibližně 1 milión hmotností Slunce. Při průměru 120 světelných let vytváří na obloze objekt o průměru větším, než je průměr Měsíce v úplňku.

Barevná fotografie kulové hvězdokupy 47 Tucanae byla pořízena pomocí kamery FORS1 na dalekohledu VLT Kueyen - jednom ze čtyř dalekohledů o průměru 8 m Evropské jižní observatoře ESO. Obrázek zachycuje pouze nejhustší centrální část hvězdokupy. Ve skutečnosti se tato hvězdokupa rozprostírá do vzdálenosti 4krát větší, než zachycuje obrázek. Jak můžete vidět i na tomto snímku, hustota hvězd velmi rychle klesá se zvětšující se vzdáleností od centra hvězdokupy. Červení obři - hvězdy, které již spotřebovaly veškerý vodík ve svém nitru a zvětšily svůj průměr, jsou obzvlášť dobře rozeznatelné.

Kulová hvězdokupa 47 Tucanae je tak hustá, že vzdálenosti mezi jednotlivými hvězdami nedosahují ani 1/10 světelného roku. Pro porovnání: nejbližší hvězda ke Slunci - Proxima Centauri - je od Slunce vzdálena více než 4 světelné roky. Důsledkem takto velké hustoty je mnoho těsných vzájemných hvězdných setkání, při nichž se vytvářejí dvojhvězdy, někdy si hvězdy navzájem vyměňují "partnery" (průvodce). Tyto dynamické procesy vedou ke vzniku mnoha exotických objektů, jež byly ve hvězdokupě objeveny.

Kulová hvězdokupa 47 Tucanae například obsahuje přinejmenším dvacet milisekundových pulsarů, tj. neutronových hvězd, které rotují extrémně rychle kolem své rotační osy rychlostí několika set až několika tisíc "otáček" za sekundu. Neutronové hvězdy vznikají při zániku velice hmotných hvězd, které vybuchnou jako supernovy. Během této dramatické události se jádro hvězdy náhle smrští v důsledku vlastní gravitace a vnější oblasti hvězdy jsou prudce odhozeny do okolního mezihvězdného prostoru. Vzniklá neutronová hvězda má průměr 10 až 20 km a hmotnost rovnající se zhruba hmotnosti Slunce. Nepatrná část materiálu velikosti špendlíkové hlavičky (průměr 1 mm) z takové hvězdy má hmotnost přibližně 1 milión tun.

Hvězdokupu 47 Tuc pozoroval rovněž Hubblův kosmický dalekohled (HST) za účelem objevování extrasolárních planet, obíhajících v těsné blízkosti hvězd. Tento experiment ukázal, že planety typu "horkého Jupitera" musí být v kulové hvězdokupě mnohem méně časté, než u hvězd v okolí našeho Slunce. To nám může buď napovědět to, že hustota hvězd v prostředí kulové hvězdokupy není vhodná pro existenci blízkých planet (gravitační ovlivňování drah), nebo že vznik planet probíhal v rané historii naší Galaxie za jiných podmínek.

Zdroj: www.eso.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí