Vedci potvrdili najvrtkejšiu dvojhviezdu

Nové pozorovania definitívne potvrdili najkratšiu známu obežnú dobu zložiek istej dvojhviezdy okolo ich spoločného ťažiska – iba čosi vyše piatich minút!

V článku pre časopis Astrophysical Journal Letters to oznámil medzinárodný tím, ktorý viedol Gijs Roelofs z Harvardského-Smithsonovského strediska pre astrofyziku pri Harvardovej univerzite v Cambridge (štát Massachusetts, USA).

Ide o dvojhviezdu HM v súhvezdí Raka (lat. Cancer) čiže HM Cnc. Nachádza sa 16.000 svetelných rokov od nás. V zásade je to "vrecková" hviezdna sústava, lebo má priemer iba približne osem priemerov Zeme, zhruba štvrtinu vzdialenosti zo Zeme na Mesiac.

Možné je to iba vďaka faktu, že ju tvoria dve - nie až také zvyčajné - hviezdy, ale tzv. bieli trpaslíci. Predstavujú vyhorené zvyšky hviezd podobných Slnku. (Aj ono by raz tak malo skončiť, no nebude to hneď, najskôr asi o päť miliárd rokov.)

Podstatou bielych trpaslíkov je fakt, že ich – po prerušení aktívnych termonukleárnych akcií v stredovej oblasti, ktoré produkovali navonok smerujúci tlak žiarenia, udržiavajúci stabilitu hviezdneho telesa – stlačila ich vlastná tiaž na mimoriadne malé rozmery, hmotnosť hviezdy v objeme planéty zemského typu. Sú extrémne hustí. Jeden centimeter kubický materiálu bieleho trpaslíka môže mať hmotnosť až 100 ton.

Hmotnejší bieli trpaslíci sa zvyčajne skladajú z uhlíka, kyslíka a hélia s prímesou vodíka. Tí v dvojhviezde HM Cnc sú pri sebe tak blízko, že medzi nimi dochádza k prenosu hmoty, ktorá dopadá na povrch "príjemcu".

HM Cnc astronómovia objavili v roku 1999 ako zdroj röntgenového žiarenia. Hneď im bola nápadná periodicita 5,4 minúty. Hoci mohlo ísť o obežnú dobu zložiek dvojhviezdy okolo spoločného ťažiska, objavitelia z viacerých dôvodov váhali prijať takú krátku hodnotu, kým dôkazy nebudú naozaj presvedčivé.

Tie sa teraz podarilo získať jedným z dvojice Keckových ďalekohľadov na havajskom observatóriu Mauna Kea, ktoré majú priemer hlavného zrkadlového objektívu 10 metrov a patria k najväčším na svete. Taký mohutný prístroj dokázal z HM Cnc sústrediť dosť svetla, aby sa dalo rozložiť na tzv. spektrum. Z podrobností v ňom vyplynulo potvrdenie, že periodicita 5,4 minúty je skutočne obežnou dobou zložiek HM Cnc.

"Je to z viacerých ohľadov pozoruhodná sústava: má extrémne krátku dobu obehu, hmota prúdi z jednej hviezdy a naráža na rovník druhej v oblasti veľkej ako stredoanglický región Midlands, kde vo forme röntgenových lúčov uvoľňuje viac energie, ako je celý žiarivý výkon Slnka. Môže byť tiež veľmi silným vyžarovačom gravitačných vĺn," povedal člen tímu Tom Marsh z Warwickskej univerzity (Veľká Británia).

Práve táto okolnosť robí z HM Cnc veľmi lákavý vedecký cieľ. Gravitačné vlny sú zatiaľ priamo nepotvrdenou predpoveďou všeobecnej teórie relativity Alberta Einsteina. Na ich priame zachytenie má slúžiť pripravovaný spoločný projekt NASA a Európskej kozmickej agentúry ESA označovaný skratkou LISA (Laser Interferometer Space Antenna, Vesmírna anténa laserového interferometra), trojica sond v trojuholníkovej konfigurácii so stranou dlhou päť miliónov kilometrov, vytvárajúca obrovský Michelsonov interferometer. Projekt zatiaľ nie je schválený, rozhodne sa v roku 2013. Odštartovať by mohol v rokoch 2018-2020. Už teraz sa však predpokladá, že HM Cnc by v ňom mohla zohrať kľúčovú úlohu.

Zdroj: Komuniké The University of Warwick z 9.3.2010
(spolupracovník TASR Zdeněk Urban) b