Symbiotická dvojhvězda R Aquarii, gravitační valčík v souhvězdí Vodnář

Tanec s nepřítelem, symbiotická dvojhvězda R Aquarii

Během testování nového subsystému ZIMPOL pro přístroj SPHERE, který je určen ke hledání extrasolárních planet pomocí dalekohledu ESO/VLT, se astronomům podařilo pořídit působivý detailní záběr dokumentující bouřlivý partnerský vztah symbiotické dvojhvězdy R Aquarii.

Tento působivý snímek představuje druhý příspěvek do našeho týdenního seriálu věnovaného hvězdě R Aquarii. Zachycuje jemné detaily mlhoviny, jejíž vznik a vývoj doprovázejí bouřlivý vztah dvojice hvězdných partnerů tvořících dvojhvězdu R Aquarii.

I když většina dvojhvězd tančí poklidný gravitační valčík, vztah této dvojice je mnohem méně idylický. Menší z dvojice hvězd, i přes svoji malou velikost, neustále strhává další a další hmotu ze své umírající souputnice, která se nachází ve vývojové fázi rudého obra.

Dlouhé roky pozorování astronomům umožnily poodhalit podivný příběh dvojhvězdy R Aquarii, kterou můžete vidět uprostřed uvedeného snímku. Větší z obou složek, rudý obr, je proměnnou hvězdou typu Mira (Mira variable). V závěrečné fázi svého života začnou tyto hvězdy pulsovat, mohou být až 1000krát jasnější než Slunce a jejich vnější obálky expandují, až jsou nakonec odhozeny do mezihvězdného prostoru.

Smrtelná křeč rudého obra sama o sobě představuje poměrně dramatický proces, ale s přispěním druhé složky se celá situace promění v pochmurný kosmický výjev. Drobný hustý a mnohem teplejší bílý trpaslík strhává hmotu z vnějších obálek mnohem většího rudého obra a jety hvězdného materiálu, které umírající hvězda odvrhuje, se šíří do kosmického okolí.

Čas od času, v okamžiku, kdy se na povrchu bílého trpaslíka nahromadí dostatečné množství hmoty, dojde k zažehnutí překotných termojaderných reakcí. Následuje jev, který astronomové označují jako nova, při kterém je do okolního vesmíru opět vyvrženo značné množství hmoty. Pozůstatky posledních explozí je možné pozorovat v podobě slabé plynné mlhoviny, která dvojhvězdu obklopuje.

Dvojhvězda R Aquarii se nachází pouze asi 650 světelných let od nás. Z hlediska galaktických měřítek tedy leží doslova v sousedství. Je jednou ze Zemi nejbližších takzvaných symbiotických dvojhvězd (symbiotic binary stars) a vědci jí věnují patřičnou pozornost již po desítky let.

Pozorování komplikovaných struktur v okolí R Aquarii během testování schopností nového subsystému ZIMPOL (Zurich IMaging POLarimeter, Curyšský zobrazovací polarimetr), který je součástí lovce extrasolárních planet - přístroje SPHERE, proto bylo pro astronomy velkou výzvou. Podrobnosti, zachycené na uvedeném snímku, předčí i pozorování získaná z vesmíru pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope).

Přístroj SPHERE byl po letech výzkumu sestrojen, aby se zaměřil na jeden z nejobtížnějších a v současnosti nejpřitažlivějších úkolů astronomie - pátrání po extrasolárních planetách. S použitím špičkového systému adaptivní optiky (adaptive optics) a specializovaných zařízení je možné dosáhnout i tak obtížného cíle, jakým je přímé zobrazení (direct imaging) exoplanet. Tím však možnosti tohoto přístroje nekončí, lze jej použít ke studiu řady jiných astrofyzikálních problémů - a důkazem budiž i tento úžasný záběr okolí dvojhvězdy R Aquarii.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku "SPHERE / ZIMPOL observations of the symbiotic system R Aqr. I. Imaging of the stellar binary and the innermost jet clouds" autorů H. M. Schmid a kol., který byl zveřejněn ve vědeckém časopise Astronomy & Astrophysics.

Složení týmu: H. M. Schmid (ETH Zurich, Institute for Astronomy), A. Bazzon (ETH Zurich, Institute for Astronomy), J. Milli (European Southern Observatory), R. Roelfsema (NOVA Optical Infrared Instrumentation Group at ASTRON), N. Engler (ETH Zurich, Institute for Astronomy), D. Mouillet (Université Grenoble Alpes a CNRS), E. Lagadec (Université Côte d'Azur), E. Sissa (INAF a Dipartimento di Fisica e Astronomia "G. Galilei" Universitá di Padova), J.-F. Sauvage (Aix Marseille Univ.), C. Ginski (Leiden Observatory a Anton Pannekoek Astronomical Institute), A. Baruffolo (INAF), J. L. Beuzit (Université Grenoble Alpes a CNRS), A. Boccaletti (LESIA), A. J. Bohn (ETH Zurich, Institute for Astronomy), R. Claudi (INAF), A. Costille (Aix Marseille Univ.), S. Desidera (INAF), K. Dohlen (Aix Marseille Univ.), C. Dominik (Anton Pannekoek Astronomical Institute), M. Feldt (Max-Planck-Institut für Astronomie), T. Fusco (ONERA), D. Gisler (Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik), J. H. Girard (European Southern Observatory), R. Gratton (INAF), T. Henning (Max-Planck-Institut für Astronomie), N. Hubin (European Southern Observatory), F. Joos (ETH Zurich, Institute for Astronomy), M. Kasper (European Southern Observatory), M. Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon a Aix Marseille Univ), A. Pavlov (Max-Planck-Institut für Astronomie), J. Pragt (NOVA Optical Infrared Instrumentation Group at ASTRON), P. Puget (Université Grenoble Alpes), S.P. Quanz (ETH Zurich, Institute for Astronomy), B. Salasnich (INAF), R. Siebenmorgen (European Southern Observatory), M. Stute (Simcorp GmbH), M. Suarez (European Southern Observatory), J. Szulagyi (ETH Zurich, Institute for Astronomy), C. Thalmann (ETH Zurich, Institute for Astronomy), M. Turatto (INAF), S. Udry (Geneva Observator), A. Vigan (Aix Marseille Univ) a F. Wildi (Geneva Observatory).

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

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
Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 1537 3591
Email: pio@eso.org