Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (79): Binární bílý trpaslík s magnetickou složkou
V srdci naší Galaxie se nachází extrémně hustá koncentrace hmotných hvězd poblíž supermasivní černé díry Sagittarius A*. Tyto hvězdy — obří a krátkověké — mají rozhodující vliv na okolní prostředí i na to, jak černá díra akumuluje hmotu. Nová práce, v níž důležitou roli sehráli odborníci z ASU představuje nejnovější modely vývoje těchto masivních hvězd založené na modernizovaných předpisech ztrát hmoty. Ukazuje se, že doposud běžně používané modely mohly významně nadhodnocovat ztrátu hmoty v raných fázích hvězdného vývoje. Práce tak nabízí aktualizovaný pohled na interpretaci pozorovaných populací hvězd v centru naší Galaxie.
Na základě pozorování pomocí družice NASA s názvem TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a několika dalších pozemních dalekohledů astronomové objevili planetu velikosti Jupitera obíhající kolem hvězdy typu bílého trpaslíka s označením WD 1856+534. Soustava WD 1856+534 je známá též jako TIC 267574918 nebo LP 141-14 a nachází se ve vzdálenosti 80 světelných roků od Země; její poloha se promítá do souhvězdí Draka.
Astronomové využívající radioteleskop ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, zkoumali podivný oblak plynu, který vznik v důsledku interakce dvojice hvězd. Jedna z nich zvětšila svůj objem takovým způsobem, že obklopila hvězdu druhou, která se následně začala po spirále přibližovat a přinutila svého souseda k odhození vnějších vrstev atmosféry.
Sluneční erupce patří k nejenergetičtějším jevům ve Sluneční soustavě, ale jejich vnitřní průběh zůstává i dnes jen částečně pochopen. Studie Jany Kašparové z ASU a jejích kolegů ukazuje, že klíčové procesy magnetického přepojování mohou probíhat nejen pod strukturou procházející erupcí, ale i přímo uvnitř ní. Díky unikátní kombinaci rádiových, extrémně ultrafialových a rentgenových pozorování autoři detailně rekonstruují počáteční fázi erupce z 2. dubna 2022 a odhalují nové souvislosti mezi strukturou magnetického pole, urychlováním částic a vznikem záření.
Kosmická observatoř NASA s názvem Kepler byla zkonstruována za účelem objevování exoplanet na základě tranzitní metody, kdy dojde k zeslabení jasu hvězdy v důsledku přechodu planety přes její kotouček. Náhodou ji dělá stejná konstrukce ideální pro pozorování jiných přechodných jevů – objektů, které mění svoji jasnost v průběhu času. Nový výzkum archivních dat z družice Kepler vedl k odhalení vzácného super-vzplanutí dříve neznámé trpasličí novy. Soustava zjasnila 1 600× za dobu kratší než jeden den a následně pomalu slábla.
Sledování dvojhvězd je jednou z nejoblíbenějších kratochvílí amatérských astronomů. Ale ani profesionálové vícenásobnými systémy rozhodně nepohrdají. Vždyť právě z pozorování dvojhvězd lze získat velmi přesné informace o základních parametrech těchto hvězd – na dálku je lze zvážit, změřit a vůbec usoudit na to, co jsou tyto hvězdy vlastně zač. Některé dvojhvězdy však zůstávají oříškem kvůli technickým omezením. Jednou z takových je i hvězda 1 Del, u níž Jiří Kubát z ASU s kolegy konečně rozlišil spektra obou komponent.
Velmi hmotné hvězdy představují krátké, ale mimořádně bouřlivé epizody ve vývoji galaxií. Patří mezi nejintenzivnější zdroje záření, hvězdného větru i výronů hmoty, obohacují své okolí o těžší prvky. Ve svých pozdních fázích mohou nabývat velmi různorodých typů a rozlišit mezi nimi často není snadné – zejména pokud se spoléháme jen na viditelný obor elektromagnetického záření. Michaela Kraus z ASU vedla tým, který si detailně prohlédl šest vybraných hvězd v galaxiích M31 a M33 v blízké infračervené oblasti. Autoři ukazují, že tato část spektra dokáže odhalit znaky, které jsou v optickém oboru skryté, a umožňuje doladit či radikálně změnit dosavadní klasifikaci zkoumaných objektů.
Vědcům se pomocí dalekohledu ESO/VLT podařilo nalézt důkazy přítomnosti velké extrasolární planety v blízkosti hvězdy typu bílý trpaslík. Planeta obíhá kolem žhavého odhaleného jádra hvězdy podobné Slunci v malé vzdálenosti a její atmosféra je neustále rozrušována silným ultrafialovým zářením. Uvolněný plyn se formuje do disku kolem hvězdy a nakonec dopadá na povrch bílého trpaslíka. Tento jedinečný systém nám nabízí představu o tom, jak by jednou v daleké budoucnosti mohla vypadat Sluneční soustava.
Astronomové využívající soustavu radioteleskopů ALMA získali nový detailní pohled na velmi rané etapy vzniku planet kolem dvojhvězd (binárních hvězdných systémů). Astronomové objevili pozoruhodnou oblast ve tvaru půlměsíce obsahující prach, která zřetelně postrádá jakýkoliv plyn. Útvar je pevně usazený ve vnějších oblastech protoplanetárního disku kolem dvojhvězdy. Závěry publikované ve zpravodaji AAAS poskytly nové pohledy na možnosti vzniku planet v binárních systémech.
Meteory nejsou jen efektní podívanou na noční obloze, ale nesou v sobě informace o chemickém složení malých těles Sluneční soustavy. Nová studie využívající spektra jasných bolidů odhalila souvislost mezi množstvím vodíku v kometárních meteoroidech a jejich velikostí: větší tělesa si dokážou uchovat více těkavých látek. Tento výsledek přispívá do diskuse o původu vody na Zemi a o rozdílech mezi materiálem komet a asteroidů.
Astronomové používající k pozorování dalekohled Gran Telescopio Canarias (GTC) objevili objekt o velikosti málo hmotné planetky v prachoplynném disku kolem hvězdy s označením SDSS J122859.93+104032.9, což je bílý trpaslík nacházející se ve vzdálenosti přibližně 410 světelných roků od Země, v souhvězdí Panny. Astronomové zvažují, že se může jednat o zbytek jádra kamenné planety velikosti Země či Marsu, jejíž vnější vrstvy již byly odtrženy.
Nejbouřlivějším projevem aktivity Slunce jsou sluneční erupce, související s překotnou přestavbou magnetických polí. Není žádným tajemstvím, že projevy erupcí podobných těm slunečním jsou již desítky let registrovány i u jiných hvězd. Mnohé z těchto erupcí však svojí mohutností ty sluneční o mnoho řádů předčí. To je i případ jevů v dvojhvězdném systému DG CVn. V roce 2014 došlo v tomto systému k tzv. supererupci, jež byla zachycena rentgenovým dalekohledem na družici Swift i celou sítí pozemních optických přístrojů. To umožnilo velmi detailní analýzu a interpretaci pozorovaného chování, na níž se podíleli i pracovníci ASU: Vojtěch Šimon, Martin Jelínek a René Hudec.
Hvězdokupy se na první pohled mohou zdát klidnými a neměnnými shluky hvězd, ale ve skutečnosti v nich probíhá neustálý dynamický tanec plný těsných přiblížení hvězd, občasných kolizí a výměn energie. Nová studie vedená Václavem Pavlíkem z Oddělení galaxií ASU ukazuje, že právě tyto interakce mezi hvězdami – zejména mezi binárními a jednotlivými – mohou zásadně měnit vnitřní uspořádání hvězd v kulových hvězdokupách. Modely naznačují, že těsná přiblížení hvězd ke dvojhvězdným systémům, konkrétně hmotným binárním černým dírám, napomáhají promíchávání různých populací hvězd.
Astronomové využívající astrometrickou družici s názvem Gaia, kterou provozuje Evropská kosmická agentura ESA, objevili první přímé důkazy, že hvězdy typu bílého trpaslíka vytvářejí krystalické jádro z kovového kyslíku a uhlíku. Tento proces krystalizace byl předpovězen již před více než 50 lety, avšak až do uskutečněných pozorování pomocí observatoře Gaia vědci nebyli schopni provést dostatečná pozorování bílých trpaslíků s takovou přesností, aby objevili charakteristiky odhalující tento proces.
Mezinárodnímu týmu astronomů se s pomocí dalekohledu ESO/VLT podařilo objevit nejžhavější a nejhmotnější exemplář dotykové dvojhvězdy, tady takové, kde jsou složky tak blízko k sobě, že se doslova dotýkají navzájem. Hvězdy v tomto mimořádném systému s označením VFTS 352 však směřují k neodvratnému a dramatickému zániku, během kterého buď splynou v jednu obří hvězdu, nebo vytvoří dvojitou černou díru.
Nedávná astronomická studie sledující pohyb Sluneční soustavy v minulosti přinesla důkazy, že za zjištěnou anomálií v koncentraci radionuklidu berylia-10 (10Be) v hlubokomořských sedimentech může stát výbuch blízké supernovy. Výzkum využívá vysoce přesná data z mise Gaia Evropské kosmické agentury (ESA) k rekonstrukci drah Slunce a okolních hvězdokup za posledních 20 milionů let a počítá pravděpodobnost, s jakou v době zaznamenané anomálie došlo v blízkosti Země k hvězdné explozi. Výsledky publikované v časopise Astronomy & Astrophysics naznačují, že blízkost Sluneční soustavy k aktivní oblasti tvorby hvězd v pozdním miocénu významně zvyšuje pravděpodobnost astrofyzikálního vysvětlení záhadného nárůstu pozemského berylia-10.
Astronomové detekovali silné rentgenové vzplanutí u hvězdy v Malém Magellanově oblaku, což je blízká trpasličí galaxie vzdálená od Země téměř 200 000 světelných roků. Kombinace rentgenového záření a viditelného světla vědcům napověděla, že zdrojem tohoto záření je hvězda typu bílého trpaslíka, která může být nejrychleji přibývajícím „na váze“ dosud pozorovanou hvězdou typu bílého trpaslíka.
Poloha nejhmotnější dvojhvězdy v mlhovině 30 DoradusAutor: NASA/ESADva hvězdní „otesánci“ obíhají kolem sebe. Na publikovaném snímku z Hubblova kosmického dalekohledu HST je zachycena oblast tvorby hvězd 30 Doradus ve Velkém Magellanově oblaku. Dvojice velmi hmotných hvězd pojmenovaná R144 je na snímku vyznačena šipkou. V okamžiku svého zrodu měla tato dvojhvězda „porodní váhu“ přibližně 300 až 400 hmotností Slunce. V současné době leží její hmotnost v rozmezí 200 až 300 hmotností Slunce, což z tohoto systému dělá nejhmotnější známou dvojhvězdu. Poněkud vlevo od středu obrázku můžete spatřit velmi hmotnou hvězdokupu R136 (je označena kroužkem).
U některých galaxií si astronomové povšimli přítomnosti čáry v modré oblasti spektra, která patří ionizovanému heliu. Ke vzniku této čáry jsou zapotřebí vysoké energie. Dosavadní vysvětlení – například vliv horkých a hmotných hvězd – se ukazuje jako nedostatečné. Nová studie ukazuje, že klíčovou roli zřejmě hrají rentgenové zdroje: od černých děr v aktivních jádrech galaxií až po dvojhvězdné systémy s kompaktními objekty. Autoři analyzovali rozsáhlý soubor dat a našli těsnou souvislost mezi intenzitou rentgenového záření a emisí helia, která platí napříč různými typy galaxií. Zdá se tedy, že právě rentgenové zdroje jsou hlavním spouštěčem tohoto mimořádného jevu.
Astronómovia objavili hviezdu, ktorá obehne čiernu dieru dvakrát za hodinu. To je najtesnejší orbitálny tanec medzi čiernou dierou a hviezdou, aký sme kedy v našej Galaxii videli. Za týmto objavom stojí Chandra X-ray Observatory, NuSTAR a Australia Telescope Compact Array.
