Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Nádherná hmlovina pomohla objasniť hviezdnu záhadu

VEDA NA DOSAH

Systém HD 148937 tvoria dve rôzne staré hviezdy. Obklopené sú nádhernou, v prípade takéhoto systému zriedkavou, hmlovinou.

Hmlovina prezývaná aj Dračie vajce.

Na tomto obrázku zhotovenom pomocou ďalekohľadu VLT na observatóriu ESO Paranal je hmlovina NGC 6164/6165, známa aj ako Dračie vajce. Hmlovina pozostávajúca z oblaku plynu a prachu obklopuje dvojicu hviezd s názvom HD 148937. Zdroj: ESO/VPHAS+ team. Acknowledgement: CASU

Astronómov čakalo pri pohľade na hviezdny pár v srdci úchvatného oblaku plynu a prachu prekvapenie. Dvojice hviezd sa obyčajne podobajú ako dvojičky. Inak je to v prípade hviezd v systéme HD 148937. Jedna z hviezd vyzerá byť mladšia ako druhá a navyše je aj magnetická.

Zrážka dvoch hviezd

Dáta Európskeho južného observatória (ESO) naznačujú, že v systéme boli pôvodne tri hviezdy, kým sa dve z nich nezrazili a nesplynuli. Pri tejto udalosti sa vytvoril mrak, ktorý systém obklopuje, a navždy zmenil jeho osud.

„Pri štúdiu podkladov ma zaujalo, aký zvláštny vyzerá byť tento systém,“ uviedla Abigail Frostová, astronómka z ESO v Chile a hlavná autorka štúdie, ktorá bola zverejnená v časopise Science.

Systém rôzne starých hviezd

Systém HD 148937 sa nachádza asi 3800 svetelných rokov od Zeme smerom k súhvezdiu Norma. Tvoria ho dve hviezdy oveľa hmotnejšie ako Slnko. Obklopený je nádhernou hmlovinou, ktorá pozostáva z plynu a prachu. „Hmlovina obklopujúca dve masívne hviezdy je zriedkavá, takže sme tušili, že sa v tomto systéme stalo niečo nevídané, čo potvrdili aj dáta.“

„Po podrobnej analýze sme zistili, že hmotnejšia hviezda vyzerá oveľa mladšie ako jej súputník, čo nedáva zmysel, pretože by mali vzniknúť v rovnakom čase!“ ozrejmuje Frostová. Tento vekový rozdiel – jedna hviezda sa zdá byť najmenej o 1,5 milióna rokov mladšia ako druhá – naznačuje, že hmotnejšiu hviezdu muselo niečo omladiť.

Hmlovina oveľa mladšia než hviezdy

Ďalším dielom skladačky je hmlovina obklopujúca hviezdy, známa ako NGC 6164/6165. Je stará 7500 rokov. Je teda niekoľkostonásobne mladšia ako obe hviezdy.

Obsahuje veľké množstvo dusíka, uhlíka a kyslíka. Tieto prvky sa obvykle nachádzajú hlboko vnútri hviezdy, nie vonku. Astronómov toto poznanie prekvapilo. Zdalo sa, ako keby ich uvoľnila nejaká búrlivá udalosť.

Analyzovali dáta z obdobia 9 rokov

Aby skupina túto záhadu rozlúštila, zhromaždila dáta namerané počas deviatich rokov prístrojmi PIONIER a GRAVITY, ktoré sú umiestnené na ESO ďalekohľade VLTI (Very Large Telescope Interferometer) v čilskej púšti Atacama. Využili tiež archívne dáta z prístroja FEROS na ESO observatóriu La Silla.

Vznik magnetickej hviezdy

„Domnievame sa, že tento systém sa pôvodne skladal z najmenej troch hviezd; dve z nich museli byť v určitom bode dráhy blízko seba, kým ďalšia bola oveľa ďalej,“ vysvetľuje Hugues Sana, profesor na Katolíckej univerzite v Leuvene v Belgicku a hlavný riešiteľ pozorovania. „Dve bližšie hviezdy sa spojili, vytvorili magnetickú hviezdu a vyvrhli časť materiálu, ktorý vytvoril hmlovinu. Vzdialenejšia hviezda sa dostala na novú obežnú dráhu s novozlúčenou, teraz magnetickou hviezdou, čím vznikla dvojhviezda, ktorú dnes vidíme v jadre hmloviny.“

„Na toto vysvetlenie – splynutie dvoch hviezd – som myslel už v roku 2017, keď som študoval pozorovania hmloviny získané pomocou Herschelovho vesmírneho ďalekohľadu Európskej vesmírnej agentúry,“ dodáva spoluautor Laurent Mahy, ktorý v súčasnosti pôsobí na pozícii seniorského výskumného pracovníka v Belgickom kráľovskom observatóriu (Royal Observatory of Belgium). „Rozdiel vo veku hviezd naznačoval, že tento scenár je najpravdepodobnejší, ale dôkaz poskytli až nové dáta z ESO.“

Objasnili aj záhadu magnetických polí hmotných hviezd

Teória podľa astronómov tiež vysvetľuje ďalšiu zvláštnosť systému HD 148937 zaznamenanú v dátach VLTI, a to prečo je jedna z hviezd v systéme magnetická a druhá nie.

Zároveň pomáha objasniť dlhoročnú záhadu v astronómii: ako získavajú masívne hviezdy svoje magnetické polia. Magnetické polia sú bežnou vlastnosťou hviezd s nízkou hmotnosťou, ako je naše Slnko, hmotnejšie hviezdy si magnetické pole rovnakým spôsobom udržať nemôžu. Napriek tomu však astronómovia nachádzajú aj takéto hviezdy.

K splynutiu došlo nedávno

Astronómovia už dlhší čas predpokladali, že masívne hviezdy môžu získať magnetické pole pri splynutí dvoch hviezd. Vedci však po prvýkrát našli dôkaz, že to tak je. V prípade HD 148937 muselo k splynutiu dôjsť nedávno. „Predpokladá sa, že magnetizmus v prípade masívnych hviezd netrvá v porovnaní s dĺžkou ich života príliš dlho, takže sa zdá, že sme túto vzácnu udalosť pozorovali veľmi skoro po tom, ako k nej došlo,“ dodala Frostová.

ESO ďalekohľad ELT (Extremely Large Telescope), ktorý sa v súčasnosti stavia v čilskej púšti Atacama, umožní vedcom podrobnejšie zistiť, čo sa v sústave stalo, a možno prinesie aj ďalšie prekvapenie.

Zdroj: TS ESO

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky