Zakázaná dvojhvězda objevena

Astronomové předpokládají, že asi polovina hvězd v naší Galaxii je, na rozdíl od našeho Slunce, součástí binárních systémů (dvojhvězd), v nichž dvě hvězdy obíhají navzájem kolem sebe, resp. kolem společného hmotného středu. Avšak existují rovněž limity, jak blízko se mohou obě hvězdy k sobě přiblížit, aniž by splynuly v jednu velkou hvězdu.

Nyní však skupina astronomů objevila čtyři dvojice hvězd na velmi blízkých oběžných drahách, které by podle současných představ neměly obíhat tak blízko sebe. Byly tak objeveny dvojhvězdy, v nichž jednotlivé složky oběhnou navzájem kolem sebe za dobu kratší než 4 hodiny.

V průběhu posledních tří desetiletí byla objevena rozsáhlá populace dvojhvězd, ovšem žádný z binárních systémů neměl oběžnou dobu složek dvojhvězdy kratší než 5 hodin. Nejpravděpodobnější vysvětlení je, že hvězdy v těchto soustavách již vznikly velmi blízko sebe a prakticky „od narození“ tvořily hvězdnou dvojici.

Astronomové použili k výzkumu dalekohled UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope), který byl vybudován na Havajských ostrovech. Poprvé objevili binární systémy, které se skládají ze dvou červených trpaslíků. Červení trpaslíci mohou být až 10krát menší a tisíckrát méně svítiví než Slunce. I když vznikají jako nejběžnější typ hvězd v naší Galaxii, je obtížné je objevit při běžných výzkumech, protože září velice slabě.

Avšak pomocí dalekohledu UKIRT astronomové již monitorovali jasnosti statisíců hvězd včetně několika tisíc červených trpaslíků, a to v oboru blízkého infračerveného záření pomocí nejmodernější kamery Wide-Field Camera (WFC) instalované na tomto dalekohledu.

„K našemu velkému překvapení jsme objevili několik dvojhvězd, které jsou složeny výhradně z červených trpaslíků. Jejich oběžné periody jsou výrazně kratší než 5 hodin, což je hranice pro dvojhvězdy složené z hvězd podobných Slunci, o které se předpokládalo, že ji nelze překročit,“ říká Bas Nefs (Leiden Observatory, Nizozemí), vedoucí autor článku, který byl publikován v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. „To znamená, že musíme přehodnotit naše představy o tom, jak tyto dvojhvězdy vznikají a jak se dále vyvíjejí.“

Protože se hvězdy v binárních soustavách k sobě během svého života přibližují, skutečnost, že tyto velmi těsné dvojice ještě existují, znamená, že jejich doba oběhu se musí zkracovat postupně, jinak by se brzy dostaly do kontaktu a splynuly by v jednu hvězdu. Bohužel není zcela jasné, jak se mohly jejich oběžné dráhy k sobě přiblížit na tak malou vzdálenost.

Jeden z možných scénářů předpokládá, že tyto chladné hvězdy v binárních systémech jsou mnohem aktivnější a bouřlivější, než se doposud předpokládalo.

Podle astronomů je možné, že se siločáry magnetických polí vytvářených těmito hvězdami obíhajícími blízko sebe mohou zkroutit a deformovat, přičemž způsobují dodatečnou aktivitu červených trpaslíků v podobě hvězdného větru, erupcí a hvězdných skvrn. Mohutná magnetická aktivita by mohla působit jako brzda proti oběhu hvězd, které se pomalu přibližují k sobě a obíhají po stále se zmenšujících a k sobě se přibližujících oběžných drahách.

„Aktivní povaha těchto hvězd a jejich očividně silných magnetických polí skutečně ovlivňuje prostředí v okolí červených trpaslíků v celé naší Galaxii,“ vysvětluje člen týmu David Pinfield (University of Hertfordshire).

Dalekohled UKIRT je vybaven zrcadlem o průměru 3,8 m. Je druhým největším dalekohledem na světě určeným pro pozorování v oboru infračerveného záření. Nachází se v nadmořské výšce 4 200 m n. m. na vrcholu vyhaslé sopky Mauna Kea na Havajských ostrovech.

Text k obrázku v úvodu článku: Kresba ukazuje nejtěsnější nově objevený binární systém. Dva aktivní červení trpaslíci spektrální třídy M 4 oběhnou navzájem kolem sebe jednou za 2,5 hodiny a po spirále se přibližují stále více k sobě. Nakonec pravděpodobně splynou v jednu osamělou hvězdu.

Zdroj: http://www.universetoday.com/96160/impossible-binary-star-systems-found/

autor: František Martinek