tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 5/2015
Astronomové využívající zařízení ESO společně s dalekohledy na Kanárských ostrovech identifikovali v srdci planetární mlhoviny Henize 2-428 dvojici překvapivě hmotných hvězd. Předpokládají, že při vzájemném oběhu se budou neustále přibližovat, až nakonec, zhruba za 700 milionů let, splynou. V tomto okamžiku bude vzniklý objekt obsahovat dostatek hmoty na to, aby explodoval jako supernova typu Ia. Výsledky práce byly publikovány 9. ledna 2015 ve vědeckém časopise Nature.
M. Santander-García (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Spain; Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC), Madrid, Spain) a jeho tým objevili dvojici bílých trpaslíků – drobných hustých pozůstatků hvězdného vývoje – s celkovou hmotností 1,8 násobku Slunce. Jedná se o nejhmotnější takový pár, jaký byl dosud objeven [1]. Když tyto hvězdy v budoucnosti splynou, dojde k zažehnutí řetězové termojaderné exploze, která povede ke vzniku supernovy typu Ia [2].
Astronomové, kteří tento hmotný pár objevili, se však původně snažili zkoumat jiný problém. Chtěli zjistit, jakým způsobem některé hvězdy v pozdní fázi svého vývoje vytvářejí podivně tvarované asymetrické mlhoviny. A jedním z objektů, které zkoumali, byla neobvyklá planetární mlhovina [3] známá pod označením Henize 2-428.
„Když jsme se na centrální hvězdu této mlhoviny podívali pomocí dalekohledu ESO/VLT, objevili jsme, že se nejedná o jeden objekt, ale pár hvězd v srdci podivně nesouměrného svítícího oblaku plynu,“ říká spoluautor práce Henri Boffin (ESO).
To by mohlo být důkazem teorie, že centrální dvojhvězdy mohou vysvětlit nepravidelné tvary některých planetárních mlhovin. Na vědce však čekal ještě jeden zajímavý výsledek.
„Následná pozorování provedená teleskopy na Kanárských ostrovech nám umožnila určit parametry dráhy obou hvězd a odvodit jednak jejich hmotnost a také vzdálenost. A to pro nás bylo největším překvapením,“ doplňuje spoluautor práce Romano Corradi (Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC).
Astronomům se podařilo ukázat, že každá z hvězd je jen o málo méně hmotná než Slunce a vzájemný oběh jim trvá čtyři hodiny. Jsou tedy dostatečně blízko na to, aby se, podle Einsteinovy obecné teorie relativity, k sobě dále po spirále přibližovaly v důsledku vyzařování gravitačních vln. Nakonec by v průběhu následujících 700 milionů let mohly splynout v jednu hvězdu.
Hvězda, která tímto způsobem vznikne, bude natolik hmotná, že nic nezabrání jejímu zhroucení do sebe a následné explozi supernovy. „Až doposud byl vznik supernovy typu Ia v důsledku spojení dvojice bílých trpaslíků čistě teoretickým předpokladem,“ vysvětluje David Jones, spoluautor článku a pracovník ESO (v době pořizování dat). „Centrální dvojhvězda v mlhovině Henize 2-428 je však zcela skutečným případem.“
„Je to mimořádně zajímavý systém,“ dodává Santander. „Jeho výzkum bude mít jistě dopady na studium supernov typu Ia, které jsou široce používány k měření kosmologických vzdáleností a hrály klíčovou úlohu při objevu zrychlené expanze vesmíru.“
Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí
Poznámky
[1] Chandrasekharova mez představuje nejvyšší hmotnost, jakou může mít bílý trpaslík odolávající vlastní gravitaci. Její hodnota se pohybuje kolem 1,4 násobku hmotnosti Slunce.
[2] K explozi supernovy typu Ia dochází, když hvězda typu bílý trpaslík získá navíc hmotu – například akrecí plynu z hvězdného souputníka, případně spojením s jiným bílým trpaslíkem. V okamžiku, kdy jeho hmotnost překročí Chandrasekharovu mez, hmota hvězdy již není dále schopna odolávat vlastní gravitaci a začne se hroutit. Rychle se zvýší teplota a zažehne se řetězová termojaderná reakce, která hvězdu rozmetá na kusy.
[3] Planetární mlhoviny nemají nic společného s planetami. Své jméno získaly v 18. století, jelikož některé z těchto objektů připomínaly při pohledu dalekohledem disky vzdálený planet.