Taková normální hvězdná rodinka

ESO 047/09 tisková zpráva

aneb MAD Stellar Family Portrait

Další úchvatný záběr vzniklý díky přístrojům ESO odhaluje mladou hvězdokupu Trumpler 14. Množství jemných detailů ze života rozsáhlé rodiny hvězd bylo možné odhalit jedině díky přístroji MAD (Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator) na dalekohledu ESO/VLT. Dosud nikdy nebyla pomocí adaptivní optiky [1], techniky umožňující eliminovat rozmazání snímku vlivem turbulencí v atmosféře, zobrazena větší plocha oblohy.
 
Kromě slavné hvězdy Eta Carine, jedné z největších a nejaktivnějších stálic známých v naší Galaxii, nalezneme v mlhovině Carina také řadu mladých hvězdokup s vysokým počtem stálic. Nejmladší z nich je Trumpler 14. Její věk astronomové odhadují na pouhý milion let, což je ve srovnání s věkem vesmíru jen ‘mrknutí okem’. Tato velká hvězdokupa se nachází nějakých 8 000 světelných let od nás a na obloze byste ji nalezli v souhvězdí Lodního kýlu (Car).
 
Tým astronomů pod vedením Hugues Sana pořídil úchvatné záběry samotného středu hvězdokupy Trumpler 14, a to za použití přístroje MAD (Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator [2]) a jednoho z dalekohledů ESO/VLT. Zařízení MAD umožnilo astronomům eliminovat efekty způsobené atmosférou Země a pořídit tak snímky s unikátním rozlišením. Přístroj MAD je výjimečný především tím, že dokáže korigovat obraz na mnohem větší ploše oblohy, než jsou schopna ostatní současná zařízení pro adaptivní optiku. To astronomům umožňuje pořídit z povrchu Země dokonale ostré snímky s větším zorným polem.    
 
Díky vysoce kvalitním snímkům přístroje MAD získali astronomové zajímavý ‘rodinný portrét’ skupiny hvězd. Na něm ukázali, že Trumpler 14 není pouze nejmladší (s revidovaným nově odhadnutým stářím jen 500 000 let), ale také nejpočetnější hvězdokupou v mlhovině Carina. Na snímku astronomové napočítali na 2 000 hvězd s hmotnostmi od desetiny až po několik desítek hmotností našeho Slunce. To vše v oblasti o průměru pouhých 6 světelných let, což je méně než dvojnásobek vzdálenosti, která dělí Slunce a jeho nejbližšího souseda Proximu Centauri!

Nejvýznamnější stálice hvězdokupy je veleobr s označením HD 93129A, jedna z nejzářivějších hvězd v Galaxii. Tento ’titán’ váží asi 80krát tolik co Slunce a je asi 2,5 milionkrát jasnější. Spolu s další hmotnou a jasnou hvězdou tvoří pár, neboli dvojhvězdu. Zajímavé je, že podle astronomů se hmotnější hvězdy ‘párují’ častěji než ty lehké a navíc s partnery ve stejné váhové kategorii.
 
Hvězdokupa Trumpler 14 bezpochyby stojí za povšimnutí: tento oslnivý kousek oblohy obsahuje několik bílomodrých žhavých hmotných hvězd, jejichž intenzivní hvězdný vítr a ultrafialové záření zahřívá okolní prach a plyn. Takto hmotné hvězdy však velmi rychle spotřebovávají zásoby svého vodíkového paliva – čím je hvězda hmotnější, tím rychleji. Tito obři ukončí svůj krátký život jen za několik milionů let velmi dramaticky; vybuchnou jako supernova. 

Ve hvězdokupě Trupler 14 je rozptýleno také několik oranžových hvězd, které jsou v ostrém kontrastu ke svým modrým sousedům. Ve skutečnosti se ale tyto stálice nacházejí až za hvězdokupou a jejich naoranžovělá barva je dána pohlcováním a rozptylem modrého záření na oponách prachu a plynu uvnitř hvězdokupy.
 
Technologie používaná v přístroji MAD ke korekci poruch, způsobených atmosférou na velké ploše oblohy, bude hrát klíčovou úlohu při úspěchu budoucích generací dalekohledů, například ESO/E-ELT.

Zdroj

 
Poznámky

[1] Vlivem turbulentních proudů v atmosféře trpí pozemní dalekohledy rozmazáním a deformacemi obrazu. Díky turbulencím hvězdy blikají a poskakují. To sice těší básníky, ale astronomům to komplikuje pozorování, neboť obraz ztrácí na detailech. S pomocí adaptivní optiky (AO) můžeme tyto nedostatky odstranit a pořizovat daným dalekohledem snímky s kvalitou na nejvyšší možné úrovni, tj. je srovnatelné s dalekohledy na oběžné dráze. Systém adaptivní optiky pracuje tak, že rozostření vlivem turbulencí v atmosféře je potlačeno počítačově kontrolovanou deformací zrcadla dalekohledu. Změny tvaru korekčního zrcadla probíhají v reálném čase několik setkrát za sekundu na základě zpracování informací z wavefront senzoru (speciální kamery). Současné AO dokáží upravit obraz pouze na malé ploše zorného pole (15 obloukových vteřin a méně) a s rostoucí vzdáleností od středu pole korekce rychle slábne. Inženýři proto vyvinuli novou technologii, která dokáže tato omezení překonat. Jednou z nich je multi-konjugativní adaptivní optika. Více o prototypu této technologie v ESO 19/07.

[2] Současná adaptivní optika dokáže korigovat efekty způsobené turbulencemi v atmosféře jen na velmi malé ploše, typicky 15“ nebo méně, neboť schopnost opravit vlastnosti obrazu klesá velmi rychle se vzdáleností od referenční hvězdy. Aby překonali toto omezení, vyvinuli inženýři novou techniku – multi-konjugativní adaptivní optiku. MAD používá místo jedné až trojici referenčních hvězd a díky tomu dokáže korigovat obraz na 30krát větší ploše (ESO PR 19/07).

Další informace

Výzkum je prezentován v časopise Astronomy and Astrophysics ('A MAD view of Trumpler 14', autorů H. Sana a kol.).

Složení týmu: H. Sana, Y. Momany, M. Gieles, G. Carraro, Y. Beletsky, V. Ivanov, G. De Silva a G. James (ESO). H. Sana v současnosti pracuje na Amsterdam University (Holandsko).
 
ESO: (Evropská jižní observatoř) je mezinárodní evropskou organizací pro astronomii. Jejími členy (14) jsou: Belgie, 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 dalekohledů, jenž zpřístupní astronomům významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli v astronomickém výzkumu a mezinárodní spolupráci. V současnosti provozuje světově jedinečné observatoře, jež se nacházejí na poušti Atacama Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu ESO provozuje nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle – Velmi velký dalekohled (VLT). Zároveň je ESO evropským zástupcem  největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 42 metrů. Bude pracovat ve viditelném a infračerveném oboru a stane se největším dalekohledem světa.

 
Odkazy

• stránka o adaptivní optice (EN)
• odborný článek — http://staff.science.uva.nl/~hsana/research_tr14.html

Kontakty

Hugues Sana; Amsterdam University, The Netherlands; Phone: +31 20 525 8496; Email: H.Sana (at) uva.nl

Yuri Beletsky; ESO, Chile; Phone: +56 5543 5311; E-mail: ybialets (at) eso.org

Enrico Marchetti; ESO, Garching; Phone: +49 89 3200 6458; E-mail: emarchet (at) eso.org

ESO La Silla - Paranal - ELT Press Officer: Henri Boffin - +49 89 3200 6222 - hboffin@eso.org
ESO Press Officer in Chile: Valeria Foncea - +56 2 463 3123 - vfoncea@eso.org

Překlad: Jiří Srba, Hvězdárna Valašské Meziříčí
Národní kontakt: Pavel Suchan +420 267 103 040; suchan@astro.cz