Objeveny dvě nové třídy málo hmotných červených obrů

Ztráta hmotnosti u hvězd typu červeného obra je jednou z hlavních neurčitostí v astrofyzice. Červení obři jsou vyvinuté hvězdy, které již spotřebovaly veškerý vodík ve svém jádru a přeměnily jej na hélium prostřednictvím procesu jaderné fúze a místo toho spalují vodík ve své obálce. Při směřování ke konci svého života tyto hvězdy rovněž zahájily spalování hélia v jádru.

Existují milióny červených obrů objevených v naší Galaxii – Mléčné dráze. Tyto velmi jasné hvězdy jsou ve skutečnosti tím, čím se naše Slunce stane zhruba za 4 miliardy roků. Astronomové předpovídali existenci těchto hubenějších červených obrů již nějakou dobu dříve.

Poté, co objevili houfy těchto stálic, astronom Yaguang Li a jeho kolegové z University of Sydney mohli definitivně potvrdit existenci hubenějších obrů.

„Je to podobné jako hledat jehlu v kupce sena. Byli jsme mimořádně šťastní, když jsme objevili 39 hubených červených obřích hvězd ukrývajících se mezi spoustou běžných jedinců. Hvězdy typu hubených červených obrů mají buď menší průměr nebo mají nižší hmotnost v porovnání s běžnými červenými obry,“ vysvětluje Yaguang Li. „Jak a proč tyto hvězdy takto zhubly? Většina hvězd na obloze jsou binární systémy – dvě hvězdy jsou gravitačně svázány jedna s druhou. Když tyto hvězdy v těsném binárním systému s přibývajícím věkem expandují, část materiálu může dosáhnout gravitační meze jejich průvodců a být vysáta pryč.“

Využitím techniky nazvané astroseismologie Yaguang Li a jeho spolupracovníci analyzovali archivní data u celkem 7 538 hélium spalujících červených obrů pozorovaných v rámci mise Kepler. Byly odhaleny dva typy neobvyklých hvězd: červení obři s velmi nízkou hmotností a málo svítiví (matnější) červení obři.

Hvězdy s velmi nízkou hmotností „váží“ pouhých 0,5 až 0,7 hmotností Slunce – tedy zhruba polovinu hmotnosti Slunce. Jestliže hvězdy s velmi nízkou hmotností neztratily zprudka svoji hmotu, jejich hmotnosti by pak mohly naznačovat, že jsou starší než je věk vesmíru – což je nemožné.

„Když jsme poprvé určili hmotnosti těchto hvězd, domnívali jsme se, že něco bylo při měření chybně. Avšak ukázalo se, že tomu tak není,“ říká Yaguang Li.

Málo svítivé hvězdy mají naproti tomu normální hmotnosti v rozmezí 0,8 až 2,0 hmotností Slunce.
„Nicméně se jedná o mnohem menší ´obry´, než jsme předpokládali,“ říká Simon Murphy, astronom na University of Southern Queensland. „Hvězdy poněkud zhubly a protože jsou menší, jsou rovněž slabší; odtud plyne, že jsou i méně svítivé v porovnání s obvyklými červenými obry.“

Bylo objeveno pouhých 7 takovýchto méně svítivých hvězd a astronomové mají podezření, že se jich v pozorovaném vzorku ukrývá mnohem více. „Problém je, že většina z nich je velmi dobře promíchána s ostatními hvězdami. Jejich nalezení bylo reálně velmi obtížné,“ říká Simon Murphy.

Tato vzácná data ukázala, že nemohou být vysvětlena jednoduchým předpokladem hvězdného vývoje. To vedlo astronomy k závěru, že v činnosti mohou být i jiné mechanismy vedoucí tyto hvězdy k prodělání dramatické ztráty hmoty: a to krádeže hmoty blízkou hvězdou.

Článek byl publikován v časopise Nature Astronomy.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/low-mass-red-giants-10716.html

autor: František Martinek