Fragment hvězdy mířící vysokou rychlostí z Mléčné dráhy pochází ze supernovy a má periodu 9 hodin

04. 08. 2021

Bílý trpaslík Hvězdy Supernovy Hubble TESS

Ve vzdálenosti kolem 2 000 světelných let se nachází hvězda, která míří vysokou rychlostí ven z Mléčné dráhy. To je pravděpodobně výsledek exploze supernovy v binárním systému, která hvězdu vymrštila do volného vesmíru. Tento bílý trpaslík LP 40-365 byl nyní detailně prozkoumán týmem astronomů a byla u něj zjištěna pravidelná perioda kolem 9 hodin. Podle nové studie je to překvapivě nízká rychlost, vzhledem k tomu, že možná jedná o pouhý fragment hvězdy, který přežil supernovu.

Mise	Start	Status
Hubble	24. 4. 1990	Probíhá
TESS	18. 4. 2018	Probíhá

Abell 39

pozůstatky hvězdy podobné Slunci, která při svém zániku vyvrhla vrchní vrstvy své atmosféry do okolí a vytvořila tak jednu z největších koulí v Mléčné dráze.

Image credit:

Když hvězdě velikosti Slunce dojde palivo pro termojadernou fúzi, odhodí svrchní vrstvy do svého okolí a její jádro se smrskne do malého hustého objektu. Výsledný bílý trpaslík dosahuje hmotnosti srovnatelné s hmotností Slunce, velikostí je však srovnatelný například se Zemí.

Vědci předpokládají, že z 98 % hvězd ve vesmíru nakonec vzniknou bílí trpaslíci. Neprobíhá v nich už termojaderná fúze a v průběhu svojí existence postupně chladnou. Nakonec z bílého trpaslíka vznikne trpaslík černý, je k tomu ale potřeba více času, než je stáří vesmíru.

Vědecký tým vedený J. J. Hermesem analyzoval data z teleskopů Hubble a TESS a potvrdil, že hvězda LP 40-365 skutečně má vysokou rychlost. Zřejmě je dostatečně rychlá, aby mohla opustit Mléčnou dráhu. Zároveň zjistili, že hvězda pravidelně mění svůj jas. To by mohla vysvětlit zhruba devítihodinová rotace. Znamenalo by to zároveň, že se na jejím povrchu vyskytují oblasti s různou intenzitou záření.

Vědci také odhadli historii této hvězdy. Původně se zřejmě nacházela v binárním systému, s další hvězdou, ze které postupně vysávala svou gravitací materiál. Při překročení určitého hmotnostního limitu došlo k opětovnému zážehu termojaderné fúze a následné supernově typu Ia. Při této explozi došlo k vymrštění bílého trpaslíka ze systému a jeho roztočení. 

Způsob, jakým hvězda vznikla, a fakt, že jsou na jejím povrchu různé regiony, vede k vědce k závěru, že by se mohlo jednat o pouhý fragment bílého trpaslíka. Hmotnost tohoto objektu se odhaduje na asi jen 0,14 hmotností Slunce, což je i na trpaslíka nezvykle málo.

Pro vědce představuje hvězda LP 40-365 unikátní příležitost prozkoumat supernovy a bílé trpaslíky, ze kterých vznikají. Zatím není zřejmé, jak často může podobná situace nastávat, ani vývoj fragmentu hvězdy. K tomu budou astronomové potřebovat prozkoumání dalších exemplářů těchto podivných hvězd.

Na oběžné dráze i na povrchu Země se už dnes nachází řada teleskopů, které s tím mohou pomoci. Jedná se hlavně o zařízení schopná mapovat hvězdné systémy ve velkém množství, schopné zaznamenat také pohyb hvězdy. Patří mezi ně například evropský vesmírný teleskop Gaia, nebo teleskopy, které se soustředí na hledání exoplanet, jako je TESS. Pomoci bude moci také výkonný vesmírný teleskop Jamese Webba, který by měl odletět do vesmíru na podzim tohoto roku. 

	LP 40-365	2061.3 ly