Najguľatejšia hviezda

Astronómovia objavili hviezdu, ktorá sa zdá byť guľatejšia než ktorýkoľvek iný prírodný objekt. Je prekvapujúce, že hviezda môže byť sférická.

Šírenie akustických módov po odraze od povrchu vnútri hviezdy,
ilustrácia: http://ceps.spacescience.org/asteroseismology.html

Objav najguľatejšej hviezdy publikoval časopis Science Advances v novembri 2016. Ako je všeobecne známe, hviezdy, planéty a iné vesmírne telesá rotujú okolo osi, preto sa na ich rovníku vytvára vydutina a tak sú tieto telesá vždy sploštené. Odstredivá sila vytvára vydutiny na Slnku, Mesiaci aj Zemi, aj preto je rovníkový polomer našej planéty o 21 km dlhší ako polárny, čo je rozdiel asi 0,3 %.

Objekt záujmu: KIC 11145123

Sploštenie hviezdy prezrádza omnoho viac než len rýchlosť jej rotácie. Na jej sploštenie môže vplývať hviezdny vietor, prítomnosť planét či inej hviezdy a aj magnetické pole hviezdy. V súčasnosti astroseizmológovia spracúvajúci údaje z misie kozmického ďalekohľadu Kepler objavili hviezdu, ktorá je guľatá s presnosťou na 0,0002 %, a to je taký dokonalý tvar, že mnohí odborníci hovoria o najguľatejšom doteraz zmeranom prírodnom telese.

Pre väčšinu astronómov sú hviezdy niečím viac než len bodmi na oblohe. Pozorovať kotúčik hviezdy a rozlíšiť jej tvar je však úloha veľmi ťažká, lebo hviezdy, hoci sú obrovské, sú od nás nepredstaviteľne ďaleko. Aj napriek tomu sa však niektoré z nich podarilo rozlíšiť ako kotúčiky a dokonca uvidieť priamo aj ich tvar. Napríklad hviezdy Altair (v súhvezdí Orla) a Vega (v súhvezdí Lýry) sú rýchlo rotujúce hviezdy. Altair má sploštenie až 14 %, zatiaľ čo Vega je rotačným pólom natočená k Zemi, čo komplikuje meranie jej sploštenia.Laurent Gizon (Max Planck Institute for Solar System Research a Georg-August University, Göttingen, Nemecko) spolu s kolegami sa zamerali na iný cieľ: hviezdu v zornom poli primárnej misie kozmického ďalekohľadu Kepler označenú KIC 11145123. Ide o hviezdu spektrálnej triedy A, ktorá je viac než dvakrát taká veľká ako Slnko, ale na rozdiel od hviezd typu A, ako sú Altair a Vega, rotuje veľmi pomaly. Rotačná doba hviezdy KIC 11145123 je 100 dní v porovnaní s približne 26-dňovou rotačnou periódou nášho Slnka. Pomalá rotácia môže byť známkou vyššieho veku hviezdy.

Čo dokáže astroseizmológia

Hviezda KIC 11145123 je najguľatejším doteraz zmeraným prírodným objektom vo vesmíre. Hviezdne oscilácie vyvolávajú rozdiely v polomeroch medzi rovníkom a pólmi s veľkosťou len 3 km. Táto hviezda je značne guľatejšia než naše sploštené Slnko. Ilustrácia: Mark A. Garlick

Namiesto priameho zobrazenia tejto hviezdy Gizonov tím sledoval zmeny jej jasnosti počas štyroch rokov a sledovali ako sa hviezda veľmi jemne rozpína a zmršťuje podľa toho ako jej vnútrom prechádzajú zvukové vlny. Študovanie týchto kozmických zvukov je známe ako astroseizmológia. Gizonov tím môže vďaka ďalekohľadu Kepler merať tvar hviezdy KIC 11145123 modelovaním zvukových vĺn, ako narážali na povrch hviezdy a odrážali sa späť do jej vnútra. Je to čosi podobné, ako keď hráte na gitare a brnknete na strunu – vibráciou sa pozdĺž nej vytvoria len celkom určité zvukové vlny závisiace od dĺžky struny. Podobne len určité frekvencie môžu vibrovať vo hviezde, a to v závislosti od jej tvaru. Meraním frekvencií rôznych módov astronómovia mohli určiť polomer hviezdy v rôznych šírkach. Autori tvrdia, že slabé magnetické pole môže obtáčať rovník hviezdy podobne ako opasok a udržuje hviezdu v perfektnom sférickom tvare. To nás vracia nazad ku kritickej otázke: Je hviezda KIC 11145123 skutočne najguľatejší vesmírny objekt, ktorý sme doteraz merali? Ak počítame pevné telesá, nesmieme zabudnúť na Merkúr a Venušu, ktoré majú rozdiely v rovníkových a polárnych polomeroch len asi 0,002 % až 0,0008 %. Žiaľ, merania vykonané NASA nie sú až také presné, aby sme mohli túto súťaž v guľatosti spravodlivo rozhodnúť. Vyhodnotenie presného tvaru planét očakávame od budúcich planetárnych misií. Ak sa obmedzíme na porovnanie s ostatnými hviezdami, tak odpoveď je nateraz jednoznačná: áno, toto je najguľatejšia známa hviezda. Neočakávajme však, že to tak bude naveky.

RNDr. Zdeněk Komárek

Komentáre