Nový typ pulzujúcich premenných hviezd

V minulosti boli teoreticky predpovedané hviezdy, ktoré pulzujú len na jednej časti svojho povrchu. Ale až dva nedávne simultánne objavy na opačných stranách zemegule zaistili potvrdenie existencie prvého príkladu „jednostranného pulzátora“. Prvá hviezda, ktorá pulzuje len na jednej časti bola objavená v našej Mliečnej ceste vo vzdialenosti asi 1500 svetelných rokov. Vedci očakávajú, že nájdu viacero podobných hviezd vďaka zlepšeniu našej pozorovacej techniky. „Čo prvé pritiahlo moju pozornosť, bol fakt, že to bola chemicky pekuliárna (t.j. zvláštna, neobvyklá) hviezda,“ hovorí spoluautor Simon Murphy zo Sydney Institute for Astronomy na univerzite v Sydney, Austrália.

„Hviezdy ako táto sú obyčajne dosť bohaté na kovy – ale táto je na kovy chudobná, čo ju robí vzácnym typom horúcich hviezd. Murphy zdieľal objav s tímom medzinárodných spolupracovníkov, aby objavili prípadné ďalšie takéto hviezdy  a  začali študovať túto „jednostranne“ pulzujúcu hviezdu označenú HD74423, ktorá je 1,7 krát hmotnejšia než naše Slnko. Spoločne potom publikovali svoje zistenia v Nature Astronomy. „Teoreticky sme už od 80-tych rokov vedeli, že hviezdy ako táto, by mali existovať,“ povedal spoluautor štúdie Don Kurtz z University of Central Lancashire, Veľká Británia. „Hľadal som také hviezdy takmer 40 rokov a teraz sme konečne jednu takú našli,“ konštatuje Kurtz, ktorý hosťuje na University of Sydney. Pulzujúce hviezdy sú známe v astronómii už dávno. Naše Slnko takisto tancuje vo svojom vlastnom rytme, i keď len nepatrne. Tieto rytmické pulzácie hviezdneho povrchu vznikajú na starých i mladých hviezdach a môžu mať rôzne periódy: dlhé i krátke a môžu mať aj rôzne veľký rozsah i dôvod. Je tu však jedna všeobecne známa vec a to, že všetky tieto hviezdy majú niečo spoločné: oscilácie sa odohrávajú vždy na celom povrchu hviezdy.

Teraz ale medzinárodný tím, vrátane vedcov z University of  Sydney, objavil hviezdu, ktorá osciluje prevažne na jednej hemisfére. Astronómovia hneď aj identifikovali príčinu neobvyklých „jednostranných“ pulzácií: táto hviezda je zložkou dvojhviezdy spolu s červenou trpasličou hviezdou. Blízky sprievodca pôsobí na jej povrch svojou gravitačnou silou a ovplyvňuje aj jej oscilácie. Kľúčom vedúcim k tomuto objavu boli dáta uvoľnené pre verejnosť v rámci projektu „citizen scientists“, t.j. „občianski vedci“, z družice s názvom TESS patriacej NASA a skúmajúcej exoplanéty. Obežná doba dvojhviezdneho systému kratšia než 2 dni je taká krátka, že väčšia hviezda je zdeformovaná do tvaru kvapky gravitačným pôsobením svojho sprievodcu. Gerald Handler z Astronomického centra Mikuláša Koperníka vo Varšave v Poľsku a hlavný autor štúdie, hovorí: „Kvalitné dáta z družice TESS znamenali, že sme mohli pozorovať zmeny v jasnosti hviezdy spôsobené jej deformovaným tvarom  a zároveň aj pulzáciami .“ Na svoje prekvapenie, členovia tímu pozorovali, že intenzita pulzácií závisí na uhle pod ktorým hviezdu pozorujeme a na zodpovedajúcej orientácii hviezdy vo dvojhviezde. To znamená, že intenzita pulzácií sa mení s rovnakou periódou ako je obežná doba dvojhviezdy. „Ako obe zložky vo dvojhviezde obiehajú okolo spoločného ťažiska, vidíme rôzne časti povrchu pulzujúcej hviezdy,“ vysvetľuje David Jones z  Instituto de Astrofisica de Canarias, Španielsko, spoluautor tejto práce.

„Niekedy vidíme časť povrchu hviezdy, ktorá je privrátená k druhej zložke dvojhviezdy a niekedy vidíme tú jej odvrátenú, vonkajšiu časť povrchu.“ To je to, prečo si môžu byť astronómovia istí, že pulzácie sú prítomné len na jednej strane hviezdy a prejavujú sa malými fluktuáciami jasnosti objavujúcimi sa v ich pozorovaniach vždy, keď je tá istá hemisféra hviezdy privrátená k pozorovateľovi. V tomto prípade pomohli aj amatérski astronómovia v projekte „citizen scientists“, ktorí spracúvali obrovské množstvá dát z družice TESS a ako detektívi ich usilovne skúmali pri hľadaní nových a zaujímavých astronomických javov. Hoci je toto prvá objavená hviezda, ktorá pulzuje len na jednej strane, autori veria, že, že týchto hviezd musí byť veľa. „Očakávame, že v dátach z TESS ich nájdeme skrytých oveľa viac,“ konštatuje Saul Rappaport z Massachusetts Institute of Technology, USA.

Publikované v časopise QUARK 6/2020, RNDr. Zdeněk Komárek

Zdroj obrázka: https://www.vix.com