Srážka komet v srdci mlhoviny Helix

„Byli jsme překvapeni zjištěním tak velkého množství prachu v okolí hvězdy,“ říká Dr. Kate Su (University of Arizona, Tucson), vedoucí skupiny astronomů, která připravuje článek s výsledky výzkumu, jež se objeví 1. 3. 2007 v časopise Astrophysical Journal Letters. „Pozorovaný prach musí pocházet z komet, které přežily zánik své mateřské hvězdy.“

Senzační nový pohled družice Spitzer ukazuje mlhovinu Helix v nepravých barvách, přiřazených infračervenému záření. Zaprášená mrtvá hvězda se jeví jako bod uprostřed mlhoviny, podobný červené pupile (zornici) v obrovském zeleném oku.

Mlhovina Helix je od Země vzdálená 700 světelných let a nachází se v souhvězdí Aquarius (Vodnář). Její vznik je spojen se závěrečným stadiem hvězdy, podobné našemu Slunci, která odhodila svůj „šat“, tj. vnější vrstvy atmosféry. Důsledkem bylo obnažení žhavého jádra mrtvé hvězdy, které označujeme termínem bílý trpaslík. Jeho záření zahřívá odvržený materiál, což způsobuje jeho fluorescenční záření v jasných barvách. Tato kosmická krasavice, označovaná jako planetární mlhovina, však nebude existovat dlouho. Přibližně za 10 000 let její zářivá oblaka vyblednou, opustí chladnoucího bílého trpaslíka a rozplynou se v okolním prostředí.

Astronomové již dlouho studují bílého trpaslíka v centru mlhoviny Helix, avšak nikdo zatím nedetekoval žádný prach v jeho blízkosti. Teprve Spitzer – astronomická družice pracující v oboru infračerveného záření – byla schopna zaregistrovat tepelné záření prachového disku v okolí pozůstatku hvězdy, který ji obklopuje ve vzdálenosti 35 až 150 AU (1 AU – astronomická - jednotka odpovídá vzdálenosti Země od Slunce, tj. přibližně 150 miliónů km).

Nejprve byli astronomové doslova šokováni přítomností prachu. Když hvězda dospěje do svého závěrečného stadia vývoje, odhodí svoje vnější vrstvy a prach, přítomný v jejím okolí, je současně odfouknut do vzdáleného okolí. Tým astronomů v té době získal mnohem podrobnější data, která znovu potvrdila přítomnost prachového disku.

Odkud tento prach pochází? Podle astronomů byl nejspíše nedávno vytvořen při vzájemných srážkách komet ve vnější oblasti systému bílého trpaslíka. Před několika milióny roků, ještě než se hvězda stala bílým trpaslíkem, když „žila“ plným životem jako naše Slunce, její komety, a možná i planety, obíhaly kolem hvězdy po stabilních oběžných drahách. Avšak když hvězda přešla do závěrečného stadia vývoje, případné vnitřní planety a další objekty v blízkosti hvězdy se vypařily nebo byly pohlceny rozpínající se hvězdou. Vnější planety, planetky a komety, se mohly vzdálit od hvězdy a přejít na nové oběžné dráhy.

Naši vlastní Sluneční soustavu očekává podobná změna přibližně za 5 miliard roků. Podobně jako mlhovina Helix, bude kolem zaniklého Slunce jiskřit barvami vytvořená mlhovina. Kolem Slunce, ze kterého se stane bílý trpaslík, bude obíhat skupina přeživších vnějších planet a komet.

Spitzer tak ještě před tím podal svědectví o takovýchto kometách, které mohou přežít v okolí zaniklé hvězdy. V lednu letošního roku astronomové informovali o objevu prachového disku kolem bílého trpaslíka, nacházejícího se mnohem blíže, ve vzdálenosti pouhých 0,005 až 0,03 AU pomocí dalekohledu Spitzer. Vysvětlením bylo vypaření planetky, která se přiblížila do těsné blízkosti ještě horkého bílého trpaslíka (viz článek Bílý trpaslík naznačuje osud Sluneční soustavy).

Údaje z kosmického dalekohledu Spitzer mohou také pomoci vysvětlit záhadu mlhoviny Helix, obklopující bílého trpaslíka. Dřívější pozorování pomocí německé rentgenové družice a družice NASA s názvem Chandra X-ray Observatory napovídají, že bílý trpaslík produkuje velmi energetické rentgenové záření. Zatímco bílý trpaslík je velice horký (přibližně 110 000 K), není to teplota dostačující k produkci rentgenového záření. Astronomové si myslí, že zde může docházet k akreci (k nabalování) materiálu z neviditelného průvodce. Jednalo by se tak o dvojhvězdu.

Avšak pozorování pomocí kosmického dalekohledu Spitzer nabízí alternativní vysvětlení. Materiál z nově objeveného disku kolem bílého trpaslíka může padat na jeho povrch, což vede k postupnému uvolňování rentgenového záření. Nevyřešená záhada rentgenového záření o vysokých energiích může být vyřešena díky pozorováním v oboru infračerveného záření.

Zdroj: www.nasa.gov
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí