Student World

tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 6/2015

Astronomové využili nový přístroj SPHERE pracující ve spojení s dalekohledem ESO/VLT ke hledání hnědého trpaslíka, který měl podle výpočtů obíhat kolem neobvyklé dvojhvězdy V471 Tauri. SPHERE poskytl astronomům dosud nejlepší pohled na okolí tohoto zajímavého objektu, nenalezl však nic. Překvapivé nenalezení tohoto sebevědomě předpovězeného hnědého trpaslíka znamená, že konvenční vysvětlení neobvyklého chování systému V471 Tauri je chybné. Tyto neočekávané výsledky byly popsány v prvním vědeckém článku, který byl publikován na základě pozorování provedených pomocí SPHERE.

Některé dvojhvězdy jsou složeny ze dvou normálních hvězd s jen mírně odlišnou hmotností. Když hmotnější hvězda zestárne a stane se rudým obrem, dojde k přenosu hmoty na druhou hvězdu, což skončí obalením obou hvězd do mohutné plynové obálky. Jakmile se tento oblak rozptýlí, hvězdy se k sobě přiblíží a vznikne těsný pár bílého trpaslíka a běžné hvězdy [1].

Jedním z takových párů je i dvojhvězda V471 Tauri [2]. Ta patří k 625 milionů let staré hvězdokupě Hyády (v souhvězdí Býka) a její vzdálenost se pohybuje kolem 163 světelných let od nás. Hvězdy tohoto systému jsou velmi blízko sebe – vzájemný oběh jim trvá jen 12 hodin – a při pohledu ze Země se navzájem opakovaně zakrývají, což způsobuje pozorované pravidelné změny jasnosti celého páru.

Adam Hardy (Universidad Valparaíso, Valparaíso, Chile) a tým jeho spolupracovníků jako první použili systém ULTRACAM na dalekohledu ESO/NTT (New Technology Telescope) k velmi přesnému měření těchto změn jasnosti. Časy jednotlivých zákrytů byly změřeny s přesností lepší než 2 s, což je značné zlepšení ve srovnání se staršími daty.

Načasování zákrytů však nebylo zcela pravidelné. Odchylky ale bylo možné vysvětlit za předpokladu, že se v systému nachází ještě hnědý trpaslík obíhající kolem páru, a ten svým gravitačním působením narušuje pravidelný oběh hvězd kolem sebe. Byly zde rovněž náznaky, které ukazovaly na přítomnost ještě dalšího menšího objektu.

Až dosud však nebylo možné přímo zobrazit slabého hnědého trpaslíka v takové blízkosti mnohem jasnějších hvězd. Výkon přístroje SPHERE nově instalovaného na dalekohled ESO/VLT (Very Large Telescope) astronomům poprvé umožnil trpaslíka přímo hledat. Neobjevili však nic, přestože mimořádná kvalita snímků pořízených pomocí SPHERE by jej měla jednoduše odhalit [3].

„Existuje mnoho prací předpovídajících existenci takových cirkumbinárních objektů, naše výsledky však přinášejí zdrcující důkazy zpochybňující tyto hypotézy,“ poznamenává Adam Hardy.

Pokud však neexistuje žádný další obíhající objekt, čím jsou potom způsobeny nepravidelné změny oběžných drah dvojhvězdy? Navržena byla řada teorií. Jelikož některé z nich již mezitím byly vyloučeny, zdá se být možné, že efekty jsou způsobeny variacemi magnetického pole na větší složce dvojhvězdy [4], které se vzdáleně podobají periodickým změnám aktivity pozorovaným na Slunci.

„Výzkum tohoto typu byl velmi potřebný již mnoho let, bylo ale možné jej provést teprve s nástupem výkonných nových přístrojů jako je SPHERE. Takto věda funguje: pozorování s pomocí nových technologií může buď potvrdit anebo, jako v tomto případě, vyvrátit starší domněnky. Je to mimořádný způsob jak zahájit ‚pracovní život‘ takto unikátního zařízení,“ dodává Adam Hardy.

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

Poznámky

[1] Tyto páry jsou známé jako ‚post-common-envelope binaries‘ (dvojhvězda po fázi se společnou obálkou).

[2] Označení znamená, že objekt je 471 proměnnou hvězdou identifikovanou v souhvězdí Býka.

[3] Snímky z přístroje SPHERE mají takové rozlišení, že by měly být schopné odhalit souputníka (hnědého trpaslíka) 70 tisíckrát slabšího než jsou centrální hvězdy ve vzdálenosti jen 0,26“. Předpovídaná třetí složka tohoto systému by však měla být mnohem jasnější.

[4] Tomuto efektu se říká Applegateův mechanismus (Applegate mechanism) a vede k pravidelným změnám tvaru hvězdy, které mohou způsobit zdánlivé změny jasnosti dvojhvězdy při pozorování ze Země.

autor Jiří Srba