Astronomové narazili na kosmického rekordmana, který může být nejlehčí známou hvězdou i nejtěžším trpaslíkem
Co dělá hvězdu hvězdou? Odpověď možná ukrývá záhadný objekt TOI-2155b, který se nachází na pomezí mezi hvězdou a hnědým trpaslíkem.
Je objekt TOI-2155b extrémně lehkou hvězdou, nebo obřím hnědým trpaslíkem? (ilustrace: NOIRLab, R. Proctor, CC BY-SA 4.0)
Ve vzdálenosti přibližně 1 350 světelných let od Země se nachází hvězda TOI-2155. Je o něco větší, hmotnější a žhavější než naše Slunce, ale jinak není nijak zvlášť výjimečná. Kolem ní ale obíhá něco skutečně pozoruhodného. Vzhledem ke svým proporcím se objekt označovaný jako TOI-2155b nachází na hranici mezi malou hvězdu a velkým hnědým trpaslíkem.
Pro vědce je takový objekt nesmírně lákavý, byť jeho výzkum není úplně jednoduchý. Ani Md Redyan Ahmed z australské Univerzity v Sydney a jeho kolegové ve své nedávné studii, kterou uveřejnil odborný časopis Astronomical Journal, nedokázali s jistotou určit, zda se jedná o plnohodnotnou hvězdu anebo hnědého trpaslíka, který nedokázal nastartovat dlouhodobou fúzi vodíku.
Na hranici mezi hnědými trpaslíky a hvězdami
Když se hvězda rodí z mračna kosmického plynu musí gravitace vytvořit dostatečný tlak, aby atomy vodíku splývaly fúzí na helium. Pokud není vznikající těleso dostatečně hmotné a potřebný tlak nevznikne, stane se z něj hnědý trpaslík. Je zpočátku poměrně horký, ale neprobíhá v něm fúze vodíku, takže postupně chladně a pak vyzařuje jen slabé infračervené záření.
Badatelům se pomocí dat vesmírného teleskopu TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) a pozemních teleskopů po celém světě podařilo velmi přesně určit velikost i hmotnost objektu TOI-2155b. Přestože je téměř stejně velký jako náš Jupiter, obsahuje přibližně osmdesátkrát více hmoty. A právě tato hmotnost je považována za hraniční mezi hnědým trpaslíkem a hvězdou.
Ukazuje se, že přechod mezi hnědým trpaslíkem a hvězdou nezávisí pouze na hmotnosti. Důležitou roli hraje také stáří objektu, jeho chemické složení i vlastnosti jeho atmosféry. Právě proto se vědci dosud neshodují na tom, kde přesně by měla být hranice mezi hnědými trpaslíky a skutečnými hvězdami.
TOI-2155b tak může být jedním z nejhmotnějších hnědých trpaslíků, jaké byly kdy objeveny. Stejně tak ale může patřit mezi vůbec nejlehčí známé hvězdy. Objektů nacházejících se v této přechodové oblasti známe jen velmi málo, a právě proto může výzkum tělesa TOI-2155b leccos objasnit.