Nový typ pulzujúcich hviezd

V minulosti boli teoreticky predpovedané hviezdy, ktoré pulzujú len na jednej časti svojho povrchu. Až dva nedávne simultánne objavy na opačných stranách zemegule však zaistili potvrdenie existencie prvého príkladu jednostranného pulzátora.

Prvá hviezda, ktorá pulzuje len na jednej svojej časti, bola objavená v Mliečnej ceste vo vzdialenosti asi 1 500 svetelných rokov od Zeme. Vedci očakávajú, že nájdu viacero podobných hviezd vďaka zlepšeniu našej pozorovacej techniky. Čo prvé pritiahlo moju pozornosť, bol fakt, že to bola chemicky neobvyklá hviezda, hovorí Simon Murphy z Institute for Astronomy na univerzite v Sydney. Hviezdy ako táto sú obyčajne dosť bohaté na kovy. Ale táto je na kovy chudobná, čo z nej robí vzácny typ horúcich hviezd.

Tanec jednou nohou

Umelecká predstava Gabriel Pérez Díaz/IAC

Murphy zverejnil objav s tímom medzinárodných spolupracovníkov, aby objavili prípadné ďalšie takéto hviezdy. Začali študovať túto jednostranne pulzujúcu hviezdu označenú HD74423, ktorá je 1,7-krát hmotnejšia než naše Slnko. Spoločne potom publikovali svoje zistenia v Nature Astronomy. Teoreticky sme už od 80. rokov vedeli, že hviezdy ako táto by mali existovať, uviedol spoluautor štúdie Don Kurtz z University of Central Lancashire vo Veľkej Británii. Hľadal som také hviezdy takmer 40 rokov a teraz sme konečne jednu takú našli. Pulzujúce hviezdy sú známe v astronómii už dávno. Naše Slnko takisto tancuje vo svojom vlastnom rytme, i keď len nepatrne. Tieto rytmické pulzácie hviezdneho povrchu vznikajú na starých i mladých hviezdach. Môžu mať rôzne periódy, dlhé i krátke, aj rôzne veľký rozsah a dôvod. Je tu však jedna všeobecne známa vec: takéto oscilácie sa odohrávajú vždy na celom povrchu hviezdy. Teraz však medzinárodný tím objavil hviezdu, ktorá osciluje prevažne na jednej hemisfére. Astronómovia hneď aj identifikovali príčinu neobvyklých jednostranných pulzácií: táto hviezda je zložkou dvojhviezdy spolu s červenou trpasličou hviezdou. Blízky sprievodca pôsobí na jej povrch svojou gravitačnou silou a ovplyvňuje jej oscilácie. Kľúčom vedúcim k tomuto objavu boli dáta uvoľnené pre verejnosť v rámci projektu citizen scientists, t. j. občianski vedci, z družice TESS patriacej NASA a skúmajúcej exoplanéty. Obežná doba dvojhviezdneho systému menšia než 2 dni je taká krátka, že väčšia hviezda je zdeformovaná do tvaru kvapky gravitačným pôsobením svojho sprievodcu.

Bude ich viac

Gerald Handler z Astronomického centra Mikuláša Kopernika vo Varšave a hlavný autor štúdie hovorí: Kvalitné dáta z družice TESS znamenali, že sme mohli pozorovať zmeny v jasnosti hviezdy spôsobené jej deformovaným tvarom a zároveň aj pulzáciami. Na svoje prekvapenie členovia tímu pozorovali, že intenzita pulzácií závisí od uhla, pod ktorým hviezdu pozorujeme a od orientácie hviezdy v dvojhviezde. To znamená, že intenzita pulzácií sa mení s rovnakou periódou, ako je obežná doba dvojhviezdy. Počas obehu oboch zložiek v dvojhviezde okolo spoločného ťažiska vidíme rôzne časti povrchu pulzujúcej hviezdy, vysvetľuje David Jones z Instituto de Astrofisica de Canarias v Španielsku. Niekedy vidíme časť povrchu hviezdy, ktorá je privrátená k druhej zložke dvojhviezdy a niekedy vidíme tú jej odvrátenú, vonkajšiu časť povrchu. To je dôvod, pre ktorý si môžu byť astronómovia istí, že pulzácie sú prítomné len na jednej strane hviezdy. Prejavujú sa malými fluktuáciami jasnosti objavujúcimi sa v ich pozorovaniach vždy, keď je tá istá hemisféra hviezdy privrátená k pozorovateľovi. V tomto prípade pomohli aj amatérski astronómovia v projekte citizen scientists, ktorí spracúvali obrovské množstvá dát z družice TESS a ako detektívi ich usilovne skúmali pri hľadaní nových a zaujímavých astronomických javov. Hoci je toto prvá objavená hviezda, ktorá pulzuje len na jednej strane, autori veria, že týchto hviezd musí byť veľa. Očakávame, že v dátach z TESS ich nájdeme skrytých oveľa viac, konštatuje Saul Rappaport z amerického Massachusetts Institute of Technology.

RNDr. Zdeněk Komárek

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 6/2020. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre