Astronomy překvapila záhadná rázová vlna u mrtvé hvězdy
Astronomové objevili u bílého trpaslíka rázovou vlnu, kterou podle současných teorií nemůže takto malá a mrtvá hvězda vytvářet. Zjištění zpochybňuje dosavadní představy o tom, jak tyto objekty interagují se svým okolím.
Astronomové pomocí dalekohledu VLT (Very Large Telescope) Evropské jižní observatoře (ESO) zachytili nádhernou rázovou vlnu kolem mrtvé hvězdy. Šlo o velmi překvapivý objev. Podle všech známých mechanismů by malá mrtvá hvězda kolem sebe takovou strukturu mít neměla. Zjištění do značné míry zpochybňuje naše chápání toho, jak mrtvé hvězdy interagují se svým okolím.
„Objevili jsme něco, co jsme dosud neviděli, a co je ještě důležitější, něco zcela neočekávaného,“ potvrzuje Simone Scaringi, docent na Durhamské univerzitě ve Velké Británii a spoluautor studie zveřejněné v časopise Nature Astronomy.
„Naše pozorování odhalila silný výron, který by podle našich současných znalostí neměl existovat,“ říká Krystian Ilkiewicz, postdoktorandský výzkumník v Astronomickém centru Mikuláše Koperníka ve Varšavě a spoluautor studie. „Výron“ nebo někdy také „výtok“ je termín používaný astronomy k popisu hmoty, která je vyvržena z vesmírných těles.
Tajemný motor mrtvé hvězdy
Hvězda s označením RXJ0528+2838 se nachází 730 světelných let daleko a stejně jako Slunce a jiné hvězdy se pohybuje kolem středu naší galaxie. Při svém pohybu interaguje s plynem, který prostupuje prostorem mezi hvězdami, a vytváří druh rázové vlny zvané oblouková rázová vlna – „zakřivený oblouk hmoty, podobný vlně, která se tvoří před lodí“, vysvětluje Noel Castro Segura, výzkumný pracovník na Univerzitě ve Warwicku ve Velké Británii a spolupracovník této studie.
Tyto obloukové rázové vlny jsou obvykle vytvářeny materiálem vytékajícím z centrální hvězdy, ale v případě RXJ0528+2838 žádný ze známých mechanismů nedokáže pozorování plně vysvětlit.
RXJ0528+2838 je bílý trpaslík – zbytkové jádro umírající hvězdy s nízkou hmotností – a má kolem sebe obíhajícího společníka podobného Slunci. V takových dvojhvězdných soustavách se hmota ze společníka přenáší na bílého trpaslíka a často kolem něj vytváří disk. Zatímco disk zásobuje mrtvou hvězdu palivem, část hmoty je také vyvržena do vesmíru a vytváří silné výtoky. RXJ0528+2838 však nevykazuje žádné známky disku, takže původ výtoku a výsledné mlhoviny kolem hvězdy zůstává záhadou.
Skupina poprvé zaznamenala podivnou mlhovinu kolem RXJ0528+2838 na snímcích z dalekohledu Isaaca Newtona ve Španělsku. Všimli si jejího neobvyklého tvaru a podrobněji ji pozorovali pomocí přístroje MUSE na dalekohledu VLT ESO. „Pozorování pomocí přístroje MUSE nám umožnilo podrobně zmapovat obloukovou rázovou vlnu a analyzovat její složení. To bylo zásadní pro potvrzení, že struktura skutečně pochází z dvojhvězdného systému a ne z nesouvisející mlhoviny nebo mezihvězdného mraku,“ vysvětluje Ilkiewicz.
Když teorie nestačí
Tvar a velikost rázové vlny naznačují, že bílý trpaslík vylučuje silný výtok již nejméně 1 000 let. Vědci přesně nevědí, jak může mrtvá hvězda bez disku pohánět tak dlouhotrvající výtok, zvažují ale různé možnosti.
Ví se, že bílý trpaslík RXJ0528+2838 má silné magnetické pole, což potvrdila data z přístroje MUSE. Toto pole směruje materiál ukradený z doprovodné hvězdy přímo na bílého trpaslíka, aniž by kolem něj vytvořilo disk.
Výsledky naznačují existenci skrytého zdroje energie, pravděpodobně silného magnetického pole, ale tento „tajemný motor“, jak jej nazývá Scaringi, je třeba ještě prozkoumat. Data ukazují, že současné magnetické pole je dostatečně silné pouze k napájení obloukové rázové vlny trvající několik set let, takže vysvětluje pouze část toho, co astronomové pozorují.
