Prachový disk kolem hvězdy IRAS 08544-4431 ve velkém jižním souhvězdí Plachet

VLTI objevil u stárnoucí hvězdy IRAS 08544-4431 podobný disk, jaký známe u mladých stálic

Interferometr VLTI (Very Large Telescope Interferometer) pracující na observatoři ESO/Paranal v Chile získal dosud nejdetailnější záběr prachového disku kolem stárnoucí hvězdy. Vědci tak poprvé měli možnost srovnat disky kolem mladých a starých hvězd - a ukázalo se, že v obou případech vypadají překvapivě stejně. Dokonce je možné, že disky, které se u hvězd vytvoří v závěrečných fázích života, by mohly být schopné tvorby druhé generace planet.

Jak hvězdy stárnou a přibližuje se konec jejich života, mohou si kolem sebe vytvořit relativně stabilní disky plynu a prachu. Hmotu pro zformování takového disku odvrhla hvězda prostřednictvím intenzivního hvězdného větru (stellar winds) v období, kdy procházela vývojovou fází rudého obra (red giant). A takový disk nápadně připomíná podobné útvary u mladých hvězd - protoplanetární disky, ve kterých probíhá vývoj planet. Dosud však astronomové neměli možnost přímo porovnat tyto dva typy disků, které doprovázejí počáteční a závěrečná stádia životního cyklu hvězd.

Ačkoliv známe mnoho mladých hvězd s diskem, které jsou dostatečné blízko, abychom je mohli zkoumat podrobně, až dosud jsme neobjevili žádnou podobnou starou hvězdu s diskem, který by bylo možné současnou technikou zobrazit v dostatečném rozlišení.

Čtěte také: Prachový disk čeří tajemné vlny, v prachovém disku kolem nedaleké…

To se však nedávno změnilo. Michel Hillen a Hans Van Winckel (Instituut voor Sterrenkunde in Leuven, Belgie) s týmem spolupracovníků využili maximální výkon interferometru VLTI (Very Large Telescope Interferometer) pracujícího na observatoři Paranal v Chile ve spojení s přístrojem PIONIER a novým detektorem RAPID.

Jejich cílem byla stará dvojhvězda IRAS 08544-4431 [1] ležící na obloze v jižním souhvězdí Plachet (Vela) a nacházející se asi 4 tisíce světelných let od nás. Dvojhvězdu tvoří rudý obr, který vyvrhuje množství hmoty do okolního prachového disku, a nedaleko obíhající menší obyčejná hvězda.

Člen výzkumného týmu Jacques Kluska (Exeter University) vysvětluje: "Díky kombinaci světla z několika dalekohledů systému VLTI jsme získali záběr s mimořádnými detaily, který svým rozlišením odpovídá snímku z dalekohledu s primárním zrcadlem o průměru 150 m. Rozlišení je tak velké, že bychom byli schopni určit velikost a tvar eurové mince pozorováním ze vzdálenosti 2 000 km."

Díky mimořádnému rozlišení těchto záběrů [2] pořízených pomocí VLTI a nové zobrazovací technice, která umožňuje z výsledného obrazu odstranit vliv centrální hvězdy a odhalit tak útvary jejím blízkém okolí, se týmu poprvé podařilo rozlišit jednotlivé složky systému IRAS 08544-4431.

Nejnápadnější strukturou je bezpochyby prstenec. Jeho vnitřní okraj koresponduje velmi dobře s očekávanou pozicí vnitřního okraje prachového disku: blíže ke hvězdě se totiž prachové částice odpařují pod náporem záření.

"Rovněž nás překvapilo, že se nám podařilo odhalit slabou záři pravděpodobně přicházející z malého akrečního disku kolem sekundární složky dvojhvězdy. Věděli jsme, že se jedná o dvojhvězdu, ale neočekávali jsme, že se nám podaří zachytit i menšího souputníka. To, že jsme schopni pozorovat i vnitřní část tohoto vzdáleného systému, je rozhodně důsledek pokroku ve výkonu zařízení díky použití nového detektoru v přístroji PIONIER," doplňuje hlavní autor výzkumu Michel Hillen.

Členové týmu objevili, že disky kolem stárnoucích hvězd jsou velmi podobné diskům u mladých hvězd, kde probíhá formování planet. Jestli může v takovém disku kolem staré hvězdy skutečně vzniknout druhá generace planet, je potřeba teprve zjistit. Je to však vzrušující možnost.

"Naše pozorování a modely otvírají zcela nové možnosti ke studiu fyzikálního chování těchto disků, ale i vývoje dvojhvězd. Poprvé máme možnost v dostatečném časovém a prostorovém rozlišení sledovat vzájemné interakce těsné dvojhvězdy a prachu v jejím okolí," dodává Hans Van Winckel.

Poznámky

[1] Označení objektu pochází z katalogu zdrojů infračerveného záření, které byly zaznamenány v 80. letech 20. století družicí IRAS.

[2] Rozlišení interferometru VLTI při použití čtveřice pomocných dalekohledů (Auxiliary Telescopes) je asi 0,001" (tisícina obloukové vteřiny = 1°/3 600 000).

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku s názvem "Imaging the dust sublimation front of a circumbinary disk" autorů M. Hillen a kol., který byl zveřejněn ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: M. Hillen (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgie), J. Kluska (University of Exeter, Exeter, UK), J.-B. Le Bouquin (UJF-Grenoble 1/CNRS-INSU, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Francie), H. Van Winckel (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgie), J.-P. Berger (ESO, Garching, Německo), D. Kamath (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgie) a V. Bujarrabal (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Španělsko).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace Evropy, která v současnosti provozuje jedny z nejproduktivnějších pozemních astronomických observatoří světa. ESO podporuje celkem 16 zemí: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a hostící stát Chile. 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 Velmi velký dalekohled VLT a také dva další přehlídkové teleskopy - VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem na světě, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Paranalu v oblasti Cero Armazones staví ESO nový dalekohled E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope), který se stane "největším okem hledícím do vesmíru".

Odkazy

• vědecký článek
• další informace o přístroji PIONIER a novém detektoru RAPID
• snímky dalekohledu VLT

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: jsrba@astrovm.cz

Hans Van Winckel
Instituut voor Sterrenkunde
KU Leuven, Belgium
Tel.: +32 16 32 70 32
Email: Hans.VanWinckel@ster.kuleuven.be

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Jak jsem nechtěla na Králický Sněžník, zimní výšlap z polské strany

Protože loňská zima byla na sníh přece jen bohatší než ta letošní, vyvstalo přede mnou jednu únorovou sobotu…

Rašeliniště Orlických hor, tajemná příroda českých hor

Rašeliniště jsou velice atraktivními místy naší přírody. Zajímavá jsou pro přírodovědce, kteří zde nalézají vzácné…

Velká Fatra v mlze a dešti aneb jak kolegu překabátilo Pendolino

Před svatým Václavem obvykle vyrážíme na hory. Nejinak tomu bylo minulého roku, kdy volba padla na Velkou Fatru a útulnu…

Javorníky, trek ve stopách dávných dráteníků a portášů

Javorníky jsou pohoří, jehož větší část se nachází na Slovensku, menší na Moravě. Nejvyšší hora tohoto…

Další související články: