“Budeme musieť nájsť cesty, ktoré existenciu vesmírneho objektu vysvetlia.” Českí vedci objavili hviezdu, ktorej nerozumejú

Praha 16. júla 2019 (HSP/Sputnik/Foto:TASR/AP-NASA/ESA/Hubble Heritage Team/A. Nota, Westerlund 2 Science Team via AP)

Českí vedci v Astronomickom ústave AV ČR – Ondřejov si pripisujú nový objav hviezdy, ktorá sa však vymyká súčasným predstavám o vesmíre. Nový objav možno označiť za náhodu, pretože vedci mierili na hviezdu HD 99458 v súhvezdí Leva, kde chceli potvrdiť, že okolo nej obieha obria plynná planéta. Objav teraz okomentoval vedúci projektu Marek Škárka

Na začiatku júna bola v prestížnom astronomickom časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society zverejnená štúdia českých vedcov a astronómov. Medzinárodný tím vedcov na čele s českými astronómami z Masarykovej univerzity a Astronomického ústavu AV ČR dosiahli veľký úspech a objavili hviezdu, ktorá sa správa inak, ako by mala.

Indície o existencii neznámej planéty vyplývali už z dát vesmírneho teleskopu Kepler. Ďalšími pozorovaniami boli vedci, ale najprv sklamaní, pretože hmotnosť bola vyššia, čo by nezodpovedalo planéte. Marek Škárka z Ústavu teoretickej fyziky a astrofyziky Akadémie vied projekt predstavil a vysvetlil, že takýchto dvojhviezd už bolo objavených veľa.

“Naše merania ukázali, že tento objekt má hmotnosť zhruba polovice Slnka. To už je v rozmedzí pre hviezdy, teda vyššie, ako by zodpovedalo akejkoľvek planéte,” uviedol Škárka.

Sklamanie čoskoro prešlo

Sklamanie z nájdenia ďalšieho červeného trpaslíka však vedca čoskoro prešlo, pretože sa ukázalo, že hviezda HD 99458 je veľmi zaujímavá, podľa Škárka sa správa nezvyčajne a sú u nej pozorovateľné javy, ktoré by tam byť nemali.

Vedúci projektu tiež uviedol, že záhadou je napríklad to, ako sa na povrchu rýchlo rotujúcej hviezdy vytvorili škvrny ťažkých kovov.

“Tie na povrch hviezdy dokáže vyzdvihnúť tlak žiarenia. Hviezdy, pri ktorých ich pozorujeme, k tomu potrebujú pokoj. Majú pokojnú atmosféru, rotujú pomaly,” uviedol Škárka a dodal, že je to pravý opak toho, čo predvádza hviezda HD 99458.

Spomínaná hviezda HD 99458 patrí medzi, takzvané chemicky pekuliárne, ktoré sú zvláštne neobvyklým zložením povrchových vrstiev, čo práve znamená škvrny s vysokou koncentráciou ťažkých kovov. “U hviezd je obvyklé rovnomerné chemické zloženie s podobným zastúpením hélia, vodíka a ťažších prvkov,” dodáva Škárka.

Astronómovia vďaka moderným prístrojom dokážu zo zmien v žiarení hviezdy nájsť miesta na povrchu, kde sa prvky, ako je stroncium, kremík alebo chróm, vyskytujú v tisícnásobne vyšších koncentráciách.

Nepochopiteľné javy

Podľa vedcov je, ale žiarivá difúzia, čiže sila žiarenia, ktorá dvíha tieto prvky k povrchu, veľmi nepatrná. “V podpovrchových vrstvách dochádza k prúdeniu, chladnejší materiál klesá, teplejší je vyzdvihovaný na povrch, vznikajú turbulentné prúdy,” uvádza vedúci.

Podľa neho by na základe toho, čo vedci o hviezdach vedia, nemala mať žiarivá difúzia šancu ani na tejto hviezde. A odôvodňuje to, napríklad aj tým, že jej doba obehu 2,7 dňa je veľmi krátka.

“U chemicky pekuliárnych hviezd nie je až tak vzácna perióda desať a viac dní, toto je, ale iba druhá známa hviezda tohto typu s periódou pod tri dni,” vysvetlil Škárka.

Ďalšou záhadou podľa vedcov je to, že hviezda pulzuje, čo samozrejme opäť nie je znakom stabilnej a pokojnej atmosféry, ktorá je pre vyzdvihnutie ťažkých kovov do povrchových vrstiev hviezdy potrebná. Podľa vedca v atmosfére musia panovať stabilné podmienky.

Odborníci si lámu hlavu i nad tým, ako na HD 99458 vzniklo silné magnetické pole, pretože bez neho by sa tam škvrny neudržali. Napríklad, na Slnku sa magnetické pole vytvára dôsledkom neustálych pohybov plazmy pod povrchom. Ale u pokojných hviezd jedna z teórií hovorí, že magnetické pole môže vzniknúť v dôsledku zrážky so sesterskou hviezdou.

“Budeme musieť reevidovať naše predstavy a nájsť iné cesty, ktoré existenciu takého vesmírneho objektu vysvetlia,” uviedol Škárka.

Astronómia na hrane veľkého otrasu

Skúmanie hviezdy HD 99458 môže posunúť chápanie vesmíru, ale zatiaľ nemožno pochopiť nakoľko. Astronómia je, ale podľa Škárka na začiatku veľkého otrasu.

“Pred niekoľkými rokmi sme zistili, že hmota zložená z atómov, elektrónov a protónov, z ktorej sme aj my, tvorí iba štyri percentá vesmíru. Cez dvadsať percent vesmíru tvorí temná hmota, o ktorej veľa nevieme. Zvyšok je, takzvaná temná energia, o ktorej nevieme vôbec nič. Ich skúmanie bude znamenať kompletnú zmenu všetkých našich predstáv,” uviedol na záver vedec.

Záhada čiernych dier dešifrovaná

Nedávno astronómovia zo Západnej univerzity v Ontariu (Kanada) vysvetlili mechanizmus vzniku obrích čiernych dier.

Podľa vedcov sa obrie čierne diery vo veľmi ranom vesmíre nachádzali v štádiu aktívneho rastu. Na rozdiel od obyčajných čiernych dier nevznikajú v dôsledku erupcie supernovy, ale príčiny ich vzniku dosiaľ neboli presne známe.

Vedci vyriešili problém Eddingtonovej limity, ktorá obmedzuje rýchlosť pohltenia (akrécie) látky čiernou dierou. Obrie čierne diery obsahujú miliardu sĺnk, avšak ich rast zrejme trval veľmi krátku dobu, len 800 miliónov rokov (od vzniku vesmíru). Keď sú tempá akrécie príliš vysoké, spôsobuje tlak žiarenia v kotúči okolo čiernej diery intenzívny odtok látky preč z gravitačného poľa.