Hviezda v pokročilom štádiu života vyvrhuje do vesmíru vrstvy obsahujúce kvapalinu.
V blízkosti čiernej diery sa nachádza vyhasínajúca hviezda. Ilustračný obrázok: iStock/PavelSmilyk
V strede našej Galaxie je obrovská čierna diera. Nové pozorovania naznačujú, že v jej blízkosti sa nachádza vyhasínajúca hviezda, ktorá stále vyvrhuje hmotu do vesmíru. Nie všetky hviezdy sú také obrovské, aby pri výbuchu svojím jasom zatienili celé galaxie.
Hviezdy, ktoré majú mnohonásobne väčšiu hmotnosť ako naše Slnko, sa pri vyhasínaní nafúknu, sčervenejú a vzápätí sa ochladia, pričom postupne vyvrhujú svoje vonkajšie vrstvy do vesmíru a potom sa zmenia na vyhasnuté hviezdy.
Žiari niekoľkonásobne jasnejšie ako Slnko
Astronómovia pomocou Vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba objavili niektoré z najdôležitejších častí hviezdneho materiálu vrátane vody, prachu a ďalších zložiek chemických reakcií na báze kyslíka, a to aj vo veľmi nepriaznivých podmienkach.
„Centrá galaxií patria medzi najextrémnejšie prostredia, preto dôležitou úlohou je pochopiť, či hviezdy môžu naďalej obohacovať svoje okolie,“ vysvetlil Florian Peißker, astrofyzik z Kolínskej univerzity v Nemecku a hlavný autor štúdie podrobne opisujúcej tento objav.
Snímka prostredia IRS 3 v strednej infračervenej oblasti. Zdroj: NASA
„Vďaka Vesmírnemu ďalekohľadu Jamesa Webba môžeme priamo pozorovať, ako sa hviezdy správajú za týchto podmienok, a vidíme, že tvorba prachu zostáva pozoruhodne odolná,“ doplnil Florian Peißker.
Vedci pozorovali vnútorný parsek, teda najbližšie okolie supermasívnej čiernej diery v centre Galaxie, čo je v tomto prípade pás s rozlohou 3,26 svetelného roka Mliečnej cesty, pomocou prístroja Vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba na strednú infračervenú oblasť. Zamerali sa na jasnú umierajúcu hviezdu s označením IRS 3, čo je infračervený zdroj, teda hviezda v asymptotickej obrovskej vetve. To znamená, že sa nachádza v pokročilom štádiu svojho života.
Silné vetry hviezdy spôsobujú únik jej vonkajších vrstiev do vesmíru odhadovanou rýchlosťou 15 kilometrov za sekundu, preto je obklopená prachom. IRS 3 sa nachádza len 0,55 svetelného roka od Sagittaria A*, najbližšej masívnej čiernej diery s hmotnosťou rovnajúcou sa štyrom miliónom hmotností Slnka, ktorá sa nachádza v strede Mliečnej cesty. Ide o najlepšie pozorovateľný prípad čiernej diery vo všeobecnosti.
Pozrite si
Astronómovia dlhšie skúmali, či sa hviezda vyvrhujúca hmotu do vesmíru môže vyskytovať v blízkosti supermasívnej čiernej diery. Zistili, že hviezda IRS 3 sa mohla zrodiť až 16 svetelných rokov od stredu Galaxie a postupne sa presunula dovnútra. Mohla by mať asi šesťnásobne väčšiu hmotnosť ako Slnko a byť stará približne 72 miliónov rokov. To je v porovnaní s predpokladanou životnosťou nášho Slnka, ktoré je staré 10 miliárd rokov, ešte len mladá hviezdička.
A hoci IRS 3 môže mať efektívnu teplotu len 2 500 °C v porovnaní s povrchovou teplotou nášho Slnka 5 500 °C, môže žiariť až 60-tisíc násobne jasnejšie. Zistenia vedcov dokazujú, že takéto hviezdy môžu aj napriek drsným podmienkam naďalej dodávať chemicky bohatý vesmírny prach a vodu do centier galaxií.
„Je to prvýkrát, čo bolo pre túto hviezdu zaznamenané súvislé spektrum v strednej infračervenej oblasti, čo nám umožnilo detegovať charakteristické znaky kremičitého prachu a odhaliť skutočnú chemickú identitu hviezdy,“ povedala Macarena Garciová Marinová, vedkyňa Európskej vesmírnej agentúry (ESA) a jedna zo spoluautoriek štúdie.
Vytvárajú nové objekty
Keď hviezda v závere svojho života pulzuje, vyzerá to tak, že do priestoru vymršťuje nafúknuté vonkajšie vrstvy, čím v intervaloch stoviek rokov vytvára súbor obalov, ktoré sa na seba navrstvujú.
Podľa predchádzajúcej štúdie tieto obaly pravdepodobne siahajú až 5 000 rokov do minulosti. To, že časť zloženia novej hviezdy tvorí voda, dokazuje, že sa voda môže vyskytovať aj v prostredí, v ktorom prevláda intenzívne žiarenie.
Pozrite si
A keď sa voda pochádzajúca z hviezd a ďalší hviezdny materiál zmiešajú so žiarením, zložky spolu pôsobia a vytvárajú novú masu. „To nám naznačuje, že aj v blízkosti supermasívnej čiernej diery môžu hviezdy naďalej dodávať hmotu späť do okolia,“ uzatvorila Macarena Garciová Marinová.
Zdroje: Universe Today, Science Alert, Nature, The Astrophysical Journal
(RR)
