Dalekohled ESO/VLT nalezl mimořádně zářivou osamělou hvězdu

ESO 017/11 tisková zpráva

V blízké galaxii se podařilo nalézt výjimečně jasnou osamocenou hvězdu, která září jako tři miliony Sluncí. Ostatní dosud známé takovéto ‘superhvězdy’ byly objeveny v hvězdokupách. Původ této hvězdy je doslova záhadný. Vznikla jako osamělá nebo byla vyvržena z nějaké hvězdokupy? Nevíme, ale obě vysvětlení představují náročný úkol pro současné chápání vzniku hvězd.

Mezinárodní tým astronomů [1] použil dalekohled ESO/VLT k pečlivému studiu hvězdy s katalogovým označením VFTS 682 [2], která se nachází ve Velkém Magellanově oblaku – malé sousední galaxii. Při zkoumání jejího světla pomocí přístroje FLAMES a dalekohledu VLT vědci zjistili, že hmotnost této hvězdy je asi 150krát vyšší než hmotnost Slunce. Takové hvězdy byly dosud objevovány pouze ve stálicemi přeplněném centru hvězdokup. Tato však žádné sourozence nemá, VFTS 682 je jedináček.

“Objev takto hmotné hvězdy plující osamoceně vesmírem, místo aby ležela v centru masivní hvězdokupy, nás velmi překvapil,” říká Joachim Bestenlehner, vedoucí autor studie a student astrofyziky na Armagh Observatory (Severní Irsko). “Její původ je doslova záhadný.”

Hvězda byla nalezena již dříve při hledání nejzářivějších stálic v okolí mlhoviny Tarantula ležící ve Velkém Magellanově oblaku. Stálice se nachází poblíž mohutného oblaku plynu, prachu a mladých hvězd, který je nejaktivnější oblastí hvězdotvorby v Místní skupině galaxií [3]. Nejprve se vědci domnívali, že VFTS 682 je mladá, horká, zářivá, ale nezajímavá hvězda. Nové výzkumy založené na pozorování dalekohledem VLT však ukázaly, že většina energie, kterou hvězda vyzáří, je absorbována a rozptýlena prachovými oblaky dávno předtím, než dosáhne Země. VTS 682 je ve skutečnosti mnohem zářivější, než se myslelo a patří k nejjasnějším známým stálicím.  
 
Červené světlo a infračervené záření hvězdy prachovými oblaky prochází, ale kratší vlnové délky zeleného a modrého světla se na prachových částicích rozptylují. Hvězda se proto zdá být červenější, ale bez přítomného prachu by zářila modrobíle.

VFTS 682 je nejen jasná, ale je také horká; její povrchová teplota dosahuje 50 000 °C [4]. Hvězdy s takto neobvyklými vlastnostmi mohou svůj krátký život ukončit nejen jako normální supernova, ale možná také ještě efektnějším způsobem. Závěr jejich života může doprovázet dlouhotrvající gama záblesk [5], jedna z nejjasnějších explozí ve vesmíru. 
 
Přestože VFTS 682 je v současnosti osamocená, leží nedaleko od hvězdami přeplněné hvězdokupy RMC 136 (R 136), která obsahuje několik podobných stálic (eso1030) [6].

“Nová pozorování ukazují, že VFTS 682 je téměř identickým dvojčetem jedné z nejjasnějších superhvězd nacházející se v samotném centru hvězdokupy R 136,“ říká Paco Najarro, jeden z členů týmu CAB (INTA-CSIC, Španělsko).

Je možné, že VFTS 682 se ve skutečnosti zformovala zde a byla vyvržena? Takové ‘hvězdy na útěku’ známe, ale jsou mnohem menší. Bylo by zajímavé vědět, jakým způsobem může být takto hmotná hvězda gravitačně ‘vystrčena’ z centra hvězdokupy.

“Zdá se mnohem přirozenější, že se největší a nejjasnější hvězdy formují uvnitř hvězdokup,“ dodává Jorick Vink, další člen týmu. “Ačkoliv to není nemožné, je mnohem těžší vysvětlit, jak by tato hvězda mohla vzniknout osamoceně. To je důvod, proč je VFTS 682 opravdu fascinujícím objektem.”

Zdroj

Poznámky

[1] Výzkum hvězdy VFTS 682 vedli Jorick Vink, Götz Gräfener a Joachim Bestenlehner z Armagh Observatory.

[2] VFTS je akronymem pro ‚VLT-FLAMES Tarantula Survey’, jeden z rozsáhlých programů ESO, který vede Christopher Evans (UK Astronomy Technology Centre, Edinburgh, UK).

[3] Do Místní skupiny galaxií patří naše Galaxie, Velká galaxie v Andromedě, Velký Magellanův oblak a desítky menších galaxií.

[4] Povrchová teplota Slunce se pohybuje kolem 5 500 °C.

[5] Záblesky gama záření patří k úkazům, při kterých pozorujeme uvolňování největšího množství energie. Vzniklé záření gama může být detekováno družicemi na oběžné dráze kolem Země. Záblesky trvající déle jak 2 s jsou označovány jako dlouhé a jsou spojeny s výbuchem velmi hmotné hvězdy (supernovy) v galaxiích s mohutnou tvorbou hvězd. Původ krátkých záblesků není dobře vysvětlen, ale předpokládá se, že je důsledkem spojení dvojice kompaktních objektů, jako jsou například neutronové hvězdy.

[6] Pokud se VFTS 682 nachází od Země stejně daleko jako R 136, leží asi 90 světelných let od středu hvězdokupy.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “The VLT-FLAMES Tarantula Survey III: A very massive star in apparent isolation from the massive cluster R136”, který vyšel v časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: Joachim M. Bestenlehner (Armagh Observatory, UK), Jorick S.Vink (Armagh), G. Gräfener (Armagh), F. Najarro (Centre of Astrobiology, Madrid, Spain), C. J. Evans (UK Astronomy Technology Centre, Edinburgh, UK), N. Bastian (Excellence Cluster Universe, Garching, Germany; University of Exeter, UK), A. Z. Bonanos (National Observatory of
Athens, Greece), E. Bressert (Exeter; ESO; Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), P. A. Crowther (University of Sheffield, UK), E. Doran (Sheffield), K. Friedrich (Argelander Institute, University of Bonn, Germany), V.Hénault-Brunet (University of Edinburgh, UK), A. Herrero (University of La Laguna, Tenerife, Spain; ESO), A. de Koter (University of Amsterdam; Utrecht University, Netherlands), N. Langer (Argelander Institute), D. J. Lennon (ESA; Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), J. Maíz Apellániz (Institute of Astrophysics of Andalucia, Granada, Spain), H. Sana (University of Amsterdam), I. Soszynski (Warsaw University, Poland), a W. D. Taylor (University of Edinburgh).

ESO (Evropská jižní observatoř) je hlavní mezinárodní astronomickou organizací Evropy a patří k nejproduktivnějším astronomickým observatořím světa. Je podporována 15 členskými státy, kterými jsou: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních astronomických zařízení, která umožní významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli při propagaci a organizaci mezinárodní spolupráce na poli astronomického výzkumu. ESO v současnosti provozuje tři observatoře světově úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor, které se nacházejí na poušti Atacama v Chile. Na Paranalu se nachází VLT (Very Large Telescope = Velmi velký dalekohled) – nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle a VISTA, největší přehlídkový dalekohled pro infračervenou oblast na světě. Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA budovaného na planině Chajnantor. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 42 metrů. Měl by pracovat v infračerveném i viditelném oboru záření a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

• odborný článek
• snímky dalekohledu VLT

Kontakty

Joachim M. Bestenlehner; PhD Student; Armagh Observatory, Northern Ireland, UK; Tel: +44 28 3751 2961; Cell: +44 75 9344 9888; Email: jbl@arm.ac.uk

Dr Jorick S. Vink; Senior Research Astronomer; Armagh Observatory, Northern Ireland, UK; Tel: +44 28 3751 2971; Cell: +44 79 7922 7817; Email: jsv@arm.ac.uk

Richard Hook; ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel: +49 89 3200 6655; Cell: +49 151 15 37 3591; Email: rhook@eso.org

Překlad: Jiří Srba

Národní kontakt: Viktor Votruba +420 267 103 040; votruba@physics.muni.cz

autor: Jiří Srba