Tisková zpráva

Objev kovové jizvy na kanibalské hvězdě

26. února 2024

Když hvězda podobná našemu Slunci dosáhne konce svého života, může pohltit okolní planety a planetky, které se spolu s ní zrodily. Nyní za využití teleskopu VLT Evropské jižní observatoře v Chile výzkumníci poprvé našli charakterický rys toho procesu - jizvu vtisknutou na povrchu bílého trpaslíka. Výsledky byly dnes publikovány v časopise The Astrophysical Journal Lettters.

“Je známo, že někteří bílí trpaslíci - pomalu se ochlazující uhlíky hvězd podobných našemu Slunci - požírají části jejich planetárních systémů. Teď jsme zjistili, že magnetické pole hvězdy v tomto procesu hraje klíčovou roli, a také že způsobuje jizvu na povrchu bílého trpaslíka,” říká Stefano Bagnulo, astronom z observatoře a planetária Armagh v Severním Irsku ve Spojeném království a hlavní autor studie.

Jizva, kterou tým pozoroval je koncentrací kovů vtisknutých na povrchu bílého trpaslíka WD 0816-310 přibližně o velikosti Země, jenž je pozůstatkem hvězdy, která za svého aktivního života byla podobná našemu Slunci, jen o trochu větší. "Ukázali jsme, že tyto kovy pocházejí z úlomku planety podobně velké jako Vesta, která je se svými 500 kilometry v průměru druhou největší planetkou ve Sluneční soustavě," říká Jay Farihi, profesor na University College London ve Spojeném království, spoluautor studie.

Pozorování také poskytla vodítka k tomu, jak hvězda ke své kovové jizvě vůbec přišla. Tým si všiml, že síla detekce kovu se měnila společně s rotací hvězdy, což naznačuje, že jsou kovy koncentrované na specifických oblastech, nikoliv rovnoměrně rozprostřené po celém povrchu bílého trpaslíka. Také zjistili, že tyto změny byly synchronní se změnami magnetického pole bílého trpaslíka, což značí, že kovová jizva leží na jednom z jeho magnetických pólů. Dohromady tyto stopy naznačují, že to bylo právě magnetické pole, které kovy vnášelo na hvězdu a vytvořilo pozorovanou jizvu [1].

"K našemu překvapení nebyl materiál na povrchu hvězdy rovnoměrně rozprostřen, jak předpovídala teorie. Místo toho je jizva koncentrovaná skvrna planetárního materiálu, kterou drží pohromadě stejné magnetické pole, jenž na hvězdu svedlo padající fragmenty," říká spoluautor John Landstreet, profesor na University of Western Ontario v Kanadě, který je taktéž spojován s observatoří a planetáriem Armagh v Severním Irsku ve Spojeném království. “Nic podobného jsme ještě neviděli.”

K dosažení těchto závěrů tým použil zařízení FORS2 na VLT, kterému se přezdívá "švýcarák". To jim umožnilo detekovat kovovou jizvu a spojit ji s magnetickým polem hvězdy. “ESO má unikátní kombinaci schopností nutných k pozorování slabých objektů jako jsou bílí trpaslíci, a citlivě měřit magnetická pole hvězd,” říká Bagnulo. Jejich tým ve své studii také spoléhal na archivní data ze zařízení X-shooter na VLT k potvrzení jejich nálezu.

Plným využitím síly takovýchto pozorování mohou astronomové odhalit složení exoplanet, tedy planet obíhajících okolo jiných hvězd vně Sluneční soustavy. Tato unikátní studie také ukazuje, jak mohou planetární systémy zůstat dynamicky aktivní i po jejich ‘smrti’.

Poznámky

1] Dříve astronomové pozorovali mnoho bílých trpaslíků znečištěných kovy, které byly roztroušené po celém povrchu hvězdy. Je známo, že pocházejí z roztrhaných planet nebo planetek, které sklouzly příliš blízko ke hvězdě a sledují hvězdné dráhy podobné těm, které mají komety v naší Sluneční soustavě. U WD 0816-310 je však tým přesvědčen, že odpařený materiál byl ionizován a naváděn na magnetické póly magnetickým polem bílého trpaslíka. Tento proces je podobný tomu, jak se tvoří polární záře na Zemi a na Jupiteru.

Další informace

Tento výzkum byl prezentován v článku “Discovery of magnetically guided metal accretion onto a polluted white dwarf”, který bude publikován v časopise The Astrophysical Journal Letters (doi:10.3847/2041-8213/ad2619).

Tým tvoří Stefano Bagnulo (Armagh Observatory & Planetarium, UK [Armagh]), Jay Farihi (Department of Physics and Astronomy, University College London, UK), John D. Landstreet (Armagh; Department of Physics & Astronomy, Western University, Canada), a Colin P. Folsom (Tartu Observatory, University of Tartu, Estonia).

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ve prospěch všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně, které astronomové využívají k řešení vzrušujících záhad vesmíru a šíření fascinace astronomií, a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO bylo založeno jako nadnárodní organizace v roce 1962 a dnes ji podporuje 16 členských států (Belgie, Česká republika, Dánsko, Francie, Finsko, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Rakousko, Spojené království, Španělsko, Švédsko a Švýcarsko), hostitelský stát Chile a Austrálie jako strategický partner. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nachází nedaleko německého Mnichova, zatímco chilská poušť Atacama, nádherné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, je domovem našich dalekohledů. ESO provozuje tři pozorovací stanoviště: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Paranalu provozuje Very Large Telescope a jeho Interferometr, jakož i přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. Na Paranalu bude ESO také hostit a provozovat soustavu Čerenkovových teleskopů (Cherenkov Telescope Array South), největší a nejcitlivější observatoř pro gama záření na světě. ESO společně s mezinárodními partnery provozuje na Chajnantoru observatoř ALMA, která pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém pásmu. Na Cerro Armazones poblíž Paranalu budujeme "největší oko upřené k nebi" - Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naší činnost v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.

Odkazy

 

• Fotografie VLT 

• Pro novináře: přihlašte se k odběru tiskových zpráv v češtině

• Pro vědce: máte pro nás námět? Popularizujte svůj výzkum

• Výzkumný článek

Kontakty

Stefano Bagnulo
Armagh Observatory and Planetarium
Armagh, UK
Tel.: +44 (0)28 3752 3689
Email: Stefano.Bagnulo@Armagh.ac.uk

Jay Farihi
Department of Physics & Astronomy, University College London
London, UK
Email: j.farihi@ucl.ac.uk

John Landstreet
Department of Physics & Astronomy, University of Western Ontario and Armagh Observatory and Planetarium
London and Armagh, Canada and UK
Email: jlandstr@uwo.ca

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network and Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2403. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.