Sciencemag.cz
Doporučujeme
Když hvězda podobná našemu Slunci dosáhne konce svého života, může pohltit okolní planety a planetky, které se spolu s ní zrodily. Nyní za využití teleskopu VLT Evropské jižní observatoře v Chile výzkumníci poprvé našli charakteristický rys toho procesu – jizvu vtisknutou na povrchu bílého trpaslíka. Výsledky byly dnes publikovány v časopise The Astrophysical Journal Lettters.
“Je známo, že někteří bílí trpaslíci – pomalu se ochlazující uhlíky hvězd podobných našemu Slunci – požírají části jejich planetárních systémů. Teď jsme zjistili, že magnetické pole hvězdy v tomto procesu hraje klíčovou roli, a také že způsobuje jizvu na povrchu bílého trpaslíka,” říká Stefano Bagnulo, astronom z observatoře a planetária Armagh v Severním Irsku ve Spojeném království a hlavní autor studie.
Jizva, kterou tým pozoroval je koncentrací kovů vtisknutých na povrchu bílého trpaslíka WD 0816-310 přibližně o velikosti Země, jenž je pozůstatkem hvězdy, která za svého aktivního života byla podobná našemu Slunci, jen o trochu větší. „Ukázali jsme, že tyto kovy pocházejí z úlomku planety podobně velké jako Vesta, která je se svými 500 kilometry v průměru druhou největší planetkou ve Sluneční soustavě,“ říká Jay Farihi, profesor na University College London ve Spojeném království, spoluautor studie.
Pozorování také poskytla vodítka k tomu, jak hvězda ke své kovové jizvě vůbec přišla. Tým si všiml, že síla detekce kovu se měnila společně s rotací hvězdy, což naznačuje, že jsou kovy koncentrované na specifických oblastech, nikoliv rovnoměrně rozprostřené po celém povrchu bílého trpaslíka. Také zjistili, že tyto změny byly synchronní se změnami magnetického pole bílého trpaslíka, což značí, že kovová jizva leží na jednom z jeho magnetických pólů. Dohromady tyto stopy naznačují, že to bylo právě magnetické pole, které kovy vnášelo na hvězdu a vytvořilo pozorovanou jizvu [1].
„K našemu překvapení nebyl materiál na povrchu hvězdy rovnoměrně rozprostřen, jak předpovídala teorie. Místo toho je jizva koncentrovaná skvrna planetárního materiálu, kterou drží pohromadě stejné magnetické pole, jenž na hvězdu svedlo padající fragmenty,“ říká spoluautor John Landstreet, profesor na University of Western Ontario v Kanadě, který je taktéž spojován s observatoří a planetáriem Armagh v Severním Irsku ve Spojeném království. “Nic podobného jsme ještě neviděli.”
K dosažení těchto závěrů tým použil zařízení FORS2 na VLT, kterému se přezdívá „švýcarák“. To jim umožnilo detekovat kovovou jizvu a spojit ji s magnetickým polem hvězdy. “ESO má unikátní kombinaci schopností nutných k pozorování slabých objektů jako jsou bílí trpaslíci, a citlivě měřit magnetická pole hvězd,” říká Bagnulo. Jejich tým ve své studii také spoléhal na archivní data ze zařízení X-shooter na VLT k potvrzení jejich nálezu.
Plným využitím síly takovýchto pozorování mohou astronomové odhalit složení exoplanet, tedy planet obíhajících okolo jiných hvězd vně Sluneční soustavy. Tato unikátní studie také ukazuje, jak mohou planetární systémy zůstat dynamicky aktivní i po jejich ‘smrti’.
Výzkum byl prezentován v článku “Discovery of magnetically guided metal accretion onto a polluted white dwarf”, který bude publikován v časopise The Astrophysical Journal Letters (doi:10.3847/2041-8213/ad2619).
Poznámky
1] Dříve astronomové pozorovali mnoho bílých trpaslíků znečištěných kovy, které byly roztroušené po celém povrchu hvězdy. Je známo, že pocházejí z roztrhaných planet nebo planetek, které sklouzly příliš blízko ke hvězdě a sledují hvězdné dráhy podobné těm, které mají komety v naší Sluneční soustavě. U WD 0816-310 je však tým přesvědčen, že odpařený materiál byl ionizován a naváděn na magnetické póly magnetickým polem bílého trpaslíka. Tento proces je podobný tomu, jak se tvoří polární záře na Zemi a na Jupiteru.
