Image credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt
Image credit: ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt

Nejdetailnější pohled na prachový disk kolem stárnoucí hvězdy

Interferometr VLTI (Very Large Telescope Interferometer) pracující na observatoři ESO/Paranal v Chile získal dosud nejdetailnější záběr prachového disku kolem stárnoucí hvězdy. Vědci tak poprvé měli možnost srovnat disky kolem mladých a starých hvězd – a ukázalo se, že v obou případech vypadají překvapivě stejně. Dokonce je možné, že disky, které se u hvězd vytvoří v závěrečných fázích života, by mohly být schopné tvorby druhé generace planet.

Jak hvězdy stárnou a přibližuje se konec jejich života, mohou si kolem sebe vytvořit relativně stabilní disky plynu a prachu. Hmotu pro zformování takového disku odvrhla hvězda prostřednictvím intenzivního hvězdného větru (stellar winds) v období, kdy procházela vývojovou fází rudého obra (red giant). A takový disk nápadně připomíná podobné útvary u mladých hvězd – protoplanetární disky, ve kterých probíhá vývoj planet. Dosud však astronomové neměli možnost přímo porovnat tyto dva typy disků, které doprovázejí počáteční a závěrečná stádia životního cyklu hvězd.

Ačkoliv známe mnoho mladých hvězd s diskem, které jsou dostatečné blízko, abychom je mohli zkoumat podrobně, až dosud jsme neobjevili žádnou podobnou starou hvězdu s diskem, který by bylo možné současnou technikou zobrazit v dostatečném rozlišení.

To se však nedávno změnilo. Michel Hillen a Hans Van Winckel (Instituut voor Sterrenkunde in Leuven, Belgie) s týmem spolupracovníků využili maximální výkon interferometru VLTI (Very Large Telescope Interferometer) pracujícího na observatoři Paranal v Chile ve spojení s přístrojem PIONIER a novým detektorem RAPID.

Jejich cílem byla stará dvojhvězda IRAS 08544-4431 [1] ležící na obloze v jižním souhvězdí Plachet (Vela) a nacházející se asi 4 tisíce světelných let od nás. Dvojhvězdu tvoří rudý obr, který vyvrhuje množství hmoty do okolního prachového disku, a nedaleko obíhající menší obyčejná hvězda.

Člen výzkumného týmu Jacques Kluska (Exeter University) vysvětluje: „Díky kombinaci světla z několika dalekohledů systému VLTI jsme získali záběr s mimořádnými detaily, který svým rozlišením odpovídá snímku z dalekohledu s primárním zrcadlem o průměru 150 m. Rozlišení je tak velké, že bychom byli schopni určit velikost a tvar eurové mince pozorováním ze vzdálenosti 2 000 km.“

Díky mimořádnému rozlišení těchto záběrů [2] pořízených pomocí VLTI a nové zobrazovací technice, která umožňuje z výsledného obrazu odstranit vliv centrální hvězdy a odhalit tak útvary jejím blízkém okolí, se týmu poprvé podařilo rozlišit jednotlivé složky systému IRAS 08544-4431.

Nejnápadnější strukturou je bezpochyby prstenec. Jeho vnitřní okraj koresponduje velmi dobře s očekávanou pozicí vnitřního okraje prachového disku: blíže ke hvězdě se totiž prachové částice odpařují pod náporem záření.

„Rovněž nás překvapilo, že se nám podařilo odhalit slabou záři pravděpodobně přicházející z malého akrečního disku kolem sekundární složky dvojhvězdy. Věděli jsme, že se jedná o dvojhvězdu, ale neočekávali jsme, že se nám podaří zachytit i menšího souputníka. To, že jsme schopni pozorovat i vnitřní část tohoto vzdáleného systému, je rozhodně důsledek pokroku ve výkonu zařízení díky použití nového detektoru v přístroji PIONIER,“ doplňuje hlavní autor výzkumu Michel Hillen.

Členové týmu objevili, že disky kolem stárnoucích hvězd jsou velmi podobné diskům u mladých hvězd, kde probíhá formování planet. Jestli může v takovém disku kolem staré hvězdy skutečně vzniknout druhá generace planet, je potřeba teprve zjistit. Je to však vzrušující možnost.

„Naše pozorování a modely otvírají zcela nové možnosti ke studiu fyzikálního chování těchto disků, ale i vývoje dvojhvězd. Poprvé máme možnost v dostatečném časovém a prostorovém rozlišení sledovat vzájemné interakce těsné dvojhvězdy a prachu v jejím okolí,“ dodává Hans Van Winckel.

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

[1] Označení objektu pochází z katalogu zdrojů infračerveného záření, které byly zaznamenány v 80. letech 20. století družicí IRAS.

[2] Rozlišení interferometru VLTI při použití čtveřice pomocných dalekohledů (Auxiliary Telescopes) je asi 0,001“ (tisícina obloukové vteřiny = 1°/3 600 000).

Překlad Jiří Srba

tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 8/2016

Objev mini-neptunu a tajemství ztraceného horkého jupitera v systému TOI-2458

Horký jupiter se mohl zformovat přímo na místě ve velmi blízké vzdálenosti od hvězdy. Tým …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *