Zahalený sprievodca Betelgeuze

Astronómovia sledovali vplyv nedávno objavenej sprievodnej hviezdy Siwarha na plyn v okolí hviezdy Betelgeuze v súhvezdí Orión. Výskum vrhá nové svetlo na to, prečo sa jasnosť a atmosféra tejto obrej hviezdy menili zvláštnymi a neobvyklými spôsobmi.

Tím detegoval stopu Siwarhy sledovaním zmien jasnosti hviezdy počas takmer ôsmich rokov. Zmeny vyvolával sprievodca prebíjajúci sa vonkajšou atmosférou Betelgeuze. Objav rieši jednu z najväčších záhad týkajúcich sa tejto obrovskej hviezdy a zároveň otvára nové možnosti porozumenia iným hmotným hviezdam blížiacim sa ku koncu svojho života.

Každých šesť rokov

Betelgeuze sa nachádza približne 650 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Orión. Je to červený nadobor, do ktorého by sa zmestilo viac než 400 miliónov Sĺnk, čiže má priemer asi 740-krát väčší než Slnko. Jeho hmotnosť sa odhaduje na asi 19 hmotností Slnka. Vďaka svojej veľkosti a relatívnej blízkosti je Betelgeuze jednou z mála hviezd, ktorých povrch a okolitú atmosféru môžu astronómovia priamo pozorovať. To z nej robí dostupné laboratórium na štúdium toho, ako obrie hviezdy starnú, strácajú hmotu a napokon explodujú ako supernovy.

Umelecká predstava zobrazuje hviezdu Betelgeuze
Umelecká predstava zobrazuje červeného nadobra Betelgeuze a obiehajúcu sprievodnú hviezdu menom Siwarha. Sprievodca, ktorý z tohto pohľadu obieha v smere hodinových ručičiek, vytvára hustú stopu plynu, ktorá sa šíri smerom von. Je tak blízko Betelgeuze, že prechádza rozšírenou vonkajšou atmosférou nadobra. Sprievodná hviezda nie je v mierke; v porovnaní s Betelgeuze, ktorá je stokrát väčšia, by bola len nepatrným bodom. Jej vzdialenosť od Betelgeuze je však v mierke, ilustrácia NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI); Science: Andrea Dupree (CfA).

Vedcom z Centra pre astrofyziku v USA sa podarilo pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu a pozemských ďalekohľadov na observatóriách Freda Lawrencea Whippla a Roque de los Muchachos pozorovať vzorec zmien na Betelgeuze. Ten poskytol dôkazy o sprievodnom objekte a jeho vplyve na vonkajšiu atmosféru červeného nadobra. Zmeny prebiehajú v spektre hviezdy, ako aj v rýchlosti a smere plynov vo vonkajšej atmosfére v dôsledku stopy hustejšieho materiálu – tzv. brázdy. Táto stopa sa objavuje krátko po tom, ako sprievodná hviezda každých šesť rokov, teda približne každých 2 100 dní, prejde popred Betelgeuze.

Brázda v atmosfére

Je to trochu ako loď pohybujúca sa vo vode. Sprievodná hviezda vytvára v atmosfére Betelgeuze vlnový efekt, ktorý v údajoch skutočne vidíme, priblížila Andrea Dupreeová, astronómka z Centra pre astrofyziku. Po prvý raz vidíme priame známky tejto brázdy, čiže stopy plynu, čo potvrdzuje, že Betelgeuze naozaj má skrytého sprievodcu, ktorý formuje jej vzhľad a správanie. Astronómovia už desaťročia sledujú zmeny jasnosti Betelgeuze a jej povrchových útvarov v snahe zistiť, prečo sa táto hviezda správa nepredvídateľne. Záujem sa ešte zvýšil po tom, čo v roku 2020 obria hviezda akoby kýchla (vyvrhla oblak plynu) a nečakane zoslabla.

Pre vedcov boli mimoriadne záhadné dve odlišné periódy variability hviezdy: krátky 400-dňový cyklus, ktorý bol pripísaný pulzáciám vnútri samotnej hviezdy, a dlhé sekundárne obdobie trvajúce 2 100 dní. Vedci zvažovali všetko od veľkých konvekčných buniek a oblakov prachu až po magnetickú aktivitu a možnosť skrytej sprievodnej hviezdy. Nedávne štúdie dospeli k záveru, že dlhé sekundárne obdobie najlepšie vysvetľuje prítomnosť málo hmotného sprievodcu obiehajúceho hlboko v atmosfére Betelgeuze. Až doteraz však chýbali dôkazy.

Pochopiť obry

Myšlienka, že Betelgeuze má sprievodcu, bola bez priamych dôkazov iba neoverenou teóriou, uviedla A. Dupreeová. S novými priamymi dôkazmi nám Betelgeuze poskytuje miesto v prvom rade, z ktorého môžeme sledovať, ako sa obria hviezda v priebehu času mení. Teraz môžeme lepšie pochopiť, ako sa takéto hviezdy vyvíjajú, strácajú hmotu a napokon explodujú ako supernovy.

Keďže Betelgeuze v súčasnosti svojho sprievodcu z nášho pohľadu zakrýva, astronómovia plánujú nové pozorovania pri jeho ďalšom ukázaní sa v roku 2027. Predbežne už o sprievodcovi menom Siwarha vieme aj niekoľko údajov: hmotnosť sa odhaduje na 1,17 hmotnosti Slnka a obieha každých 2 170 dní vo vzdialenosti 8,6 astronomickej jednotky (asi 1,3 miliardy km) od Betelgeuze. Jeho zdanlivá jasnosť dosahuje magnitúdu asi 6, napriek tomu nie je vidieť ani vo veľkých ďalekohľadoch, a to pre obrovský rozdiel jasnosti v porovnaní s Betelegeuze.

Autor článku: RNDr. Zdeněk Komárek

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?