Kosmický had

ESO 038/18 tisková zpráva

Dalekohled ESO/VLT pozoroval spirálovitý útvar vzniklý interakcí hvězdných větrů

Tento působivý záběr nově objevené hmotné trojhvězdy pořídil dalekohled ESO/VLT vybavený přístrojem VISIR. Díky svému vzhledu dostala soustava přezdívku Apep, která odkazuje na staroegyptského boha Apofise majícího podobu obrovského hada. Mohlo by se jednat o první nalezený systém, který v budoucnu zakončí svoji existenci explozí supernovy doprovázenou zábleskem záření gama.

Hada připomínající spirála, kterou zachytil dalekohled ESO/VLT (Very Large Telescope) pomocí přístroje VISIR, má před sebou explozivní budoucnost. Jedná se o hvězdný systém s Wolf-Rayetovou hvězdou (Wolf-Rayet star) a tyto soustavy jsou pravděpodobným zdrojem těch nejenergičtějších jevů ve vesmíru – dlouhých záblesků záření gama (gamma-ray burst, GRB).

„Je to vůbec první takový systém, který se podařilo objevit v naší Galaxii,“ vysvětluje Joseph Callingham (Netherlands Institute for Radio Astronomy, ASTRON, [1]), hlavní autor studie, ve které byl objev ohlášen. „Naprosto jsme neočekávali, že ho objevíme doslova za humny.“

Systém tvoří trojice hmotných hvězd, které jsou obklopeny spirálami prachu. Je znám pouze pod těžko zapamatovatelným katalogovým označením 2XMM J160050.7-514245, proto se astronomové rozhodli mu dát přezdívku Apep (česky též Apofis). Toto přiléhavé pojmenování objekt získal díky spletitému tvaru obálek, které připomínají hada ovíjejícího hvězdy uprostřed. Apofis byl staroegyptský bůh v podobě obřího hada, který reprezentoval princip chaosu. Byl věčným protivníkem slunečního boha Rea, se kterým bojoval každou noc. Vítězství Rea a jeho ranní návrat na oblohu zajistily pouze modlitby a uctívání.

Gama záblesky patří k nejmohutnějším explozivním jevům ve vesmíru. S délkou trvání od tisícin sekundy až po několik hodin mohou uvolnit takové množství energie, jaké Slunce vyrobí za celý svůj život. Předpokládá se, že původcem dlouhých gama záblesků – trvajících déle než dvě sekundy – jsou rychle rotující Wolf-Rayetovy hvězdy explodující jako supernovy.

Některé z vůbec nejhmotnějších stálic se v závěrečné fázi své existence vyvinou do podoby Wolf-Rayerovy hvězdy. Toto období vývoje však trvá z hlediska vývoje vesmíru jen krátce – Wolf-Raytova hvězda existuje pouze několik set tisíc let. Hvězda během něj odvrhuje značné množství hmoty ve formě intenzivního hvězdného větru, který se šíří pryč rychlostí až milionů kilometrů za hodinu. U systému Apop byla naměřena rychlost neuvěřitelných 12 milionů kilometrů za hodinu.    

A právě tento hvězdný vítr vytvořil komplikované útvary v okolí systému, který se skládá z centrální dvojhvězdy a gravitačně vázané třetí složky. Ačkoliv na snímku jsou patrné pouze dva hvězdné zdroje, spodní z nich je ve skutečnosti nerozlišenou binární Wolf-Rayetovou hvězdou zodpovědnou za vznik spirálovitých oblaků, které se utváří následkem interakce hvězdného větru proudícího z obou stálic.  

Ve srovnání s mimořádnou rychlostí hvězdného větru se prachová spirála vzdaluje pomalým tempem, „šourá“ se rychlostí méně než 2 miliony kilometrů za hodinu. Vědci se domnívají, že příčinou tohoto nápadného rozdílu je chování jedné z centrálních hvězd, která pravděpodobně produkuje rychlý i pomalý hvězdný vítr šířící se různými směry.    

To by mohlo znamenat, že její otáčení se blíží kritické rychlosti – hvězda rotuje tak rychle, že se sotva drží pohromadě. Předpokládá se, že právě Wolf-Rayetovy hvězdy s takto rychlou rotací v samotném závěru svého života, když jejich jádro zkolabuje, produkují dlouho trvající záblesky záření gama.

Zdroj

Poznámky

[1] Joseph Callingham (nyní ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy) pracoval na tomto výzkumu částečně již na University of Sydney (společně s týmem pod vedením Petera Tuthilla). Kromě pozorování pořízených pomocí dalekohledů ESO využili členové týmu také data z Anglo-Australian Telescope (Siding Spring Observatory, Austrálie).

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku “Anisotropic winds in Wolf-Rayet binary identify potential gamma-ray burst progenitor”, který byl publikován 19. listopadu 2018 ve vědeckém časopise Nature Astronomy.

Složení týmu: J. R. Callingham (ASTRON, Dwingeloo, Nizozemí), P. G. Tuthill (Sydney Institute for Astronomy [SIfA], University of Sydney, Austrálie), B. J. S. Pope (SIfA; Center for Cosmology and Particle Physics, New York University, USA; NASA Sagan Fellow), P. M. Williams (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, UK), P. A. Crowther (Department of Physics & Astronomy, University of Sheffield, UK), M. Edwards (SIfA), B. Norris (SIfA) a L. Kedziora-Chudczer (School of Physics, University of New South Wales, Austrálie).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• Vědecký článek
• Snímky dalekohledu VLT
• příspěvek na blogu: O objevu

Kontakty

Viktor Votruba; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: j.srba@astrovm.cz

Joseph Callingham; Postdoctoral Research Fellow — Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON); Dwingeloo, The Netherlands; Tel.: +31 6 2929 7915; Email: callingham@astron.nl

Calum Turner; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6670
Email: pio@eso.org