- Časopis Quark - https://www.quark.sk -

Exotický typ dvojhviezdy

Astronómovia využívajúci ďalekohľad VLT (Very Large Telescope) v Čile a ďalšie pozemné aj kozmické prístroje objavili nový exotický typ dvojhviezdy. Systém AR Scorpii tvorí biely aj červený trpaslík a biely trpaslík ostreľuje červeného záhadným lúčom.

Objav tohto systému vedci prezentovali v júli 2016 vo vedeckom časopise Nature. V máji 2015 narazila skupina amatérskych astronómov z Nemecka, Belgicka a Veľkej Británie na hviezdny systém, ktorý sa správal úplne odlišne než akýkoľvek doteraz známy systém. Až ďalšie pozorovania pod vedením astronómov z University of Warwick pomocou viacerých ďalekohľadov na Zemi aj vo vesmíre ukázali skutočnú povahu tohto predtým chybne zaradeného objektu.

Periodické zjasnenia

Systém AR Scorpii (AR Sco) sa na oblohe nachádza v súhvezdí Škorpióna (lat. Scorpius) a leží 380 svetelných rokov od Slnka. Skladá sa z rýchlo rotujúceho bieleho trpaslíka – hviezdy s veľkosťou Zeme, ktorá však obsahuje 200 000-krát viac hmoty než naša planéta (má teda hmotnosť asi 0,6 hmotnosti Slnka) – a z chladného červeného trpaslíka s hmotnosťou tretiny hmotnosti Slnka. Zložky systému okolo seba obiehajú raz za 3,6 hodiny s veľmi vysokou presnosťou. Vďaka tomuto neobvyklému kozmickému tancu vykazuje dvojhviezdny systém viacero zvláštnych vlastností. Biely trpaslík s vysokou rotačnou rýchlosťou a so silným magnetickým poľom urýchľuje elektróny takmer na rýchlosť svetla.

Zložky systému AR Scorpii obiehajú okolo seba raz za 3,6 hodiny s vysokou presnosťou. Vďaka unikátnemu kozmickému tancu vykazuje tento systém viacero zvláštnych vlastností.

Tieto vysoko energetické častice pri svojom pohybe kozmickým priestorom vyžarujú elektromagnetické žiarenie vo forme lúča pripomínajúceho svetlo majáku opakovane blikajúceho na povrch červeného trpaslíka. Spôsobujú tak výrazné periodické zjasnenia celého systému každých 1,97 minúty. Zjasnenia sa dajú pozorovať aj na rádiových vlnách, čo sa pri systéme s bielym trpaslíkom doteraz nikdy nepozorovalo.

Neznámy pôvod elektrónov

Dvojhviezda AR Scorpii v predstave umelca.
Dvojhviezda AR Scorpii v predstave umelca.

Vedúci vedeckého tímu Tom Marsh (University of Warwick’s Astrophysics Group) vysvetľuje: Systém AR Scorpii objavili astronómovia asi pred 40 rokmi, ale jeho pravá podstata nebola odhalená, pokým sme v roku 2015 nezačali s našimi pozorovaniami.Počas niekoľkých minút sme si uvedomili, že sme narazili na niečo mimoriadne. Pozorované vlastnosti systému AR Sco sú unikátne a do istej miery aj záhadné. Elektromagnetické vyžarovanie v širokom rozsahu vlnových dĺžok je známkou toho, že je generované elektrónmi v magnetickom poli. Magnetické pole možno vysvetliť rýchlo rotujúcim bielym trpaslíkom v systéme, ale pôvod elektrónov je skutočná záhada – nie je totiž jasné, či sú spojené s bielym trpaslíkom alebo s chladnejšou druhou zložkou systému.

Spolupráca amatérov a profesionálov

Hviezdu AR Scorpii astronómovia prvý raz pozorovali na začiatku sedemdesiatych rokov 20. storočia. Vďaka pravidelným zmenám jasnosti s periódou 3,6 hodiny ju chybne klasifikovali ako osamotenú premennú hviezdu. Pravý pôvod zmien jej jasnosti pomohlo odhaliť až nedávne spoločné úsilie amatérskych a profesionálnych astronómov. Podobné pulzácie sa doteraz pozorovali len pri neutrónových hviezdach – jedných z najhustejších hviezdnych objektov vo vesmíre – ale nie v prípade bielych trpaslíkov. Spoluautor práce Boris Gänsicke (University of Warwick) dodáva: Pulzujúce neutrónové hviezdy poznáme takmer 50 rokov a niektoré teórie predpovedajú, že biele trpaslíky by sa mohli správať podobne. Je vzrušujúce, že sa nám taký systém podarilo objaviť. Navyše je to úžasná ukážka spolupráce amatérskych a profesionálnych astronómov.

RNDr. Zdeněk Komárek

Foto M. Garlick/University of Warwick/ESO

Komentáre