Umelecké zobrazenie hnedého trpaslíkaNASA/JPL-Caltech
StoryEditor

Vedci objavili najhorúcejší objekt vo vesmíre. Nie je to ani planéta, ani hviezda, teplotou zatieni aj našej Slnko

Miroslav Kamody23.06.2023., 08:00h

Objekt obiehajúci okolo hviezdy vzdialenej 1400 svetelných rokov vážne konfrontuje naše predstavy o tom, čo je vo vesmíre možné.

Lajkuj Brainee.sk na

Ako upozornil portál ScienceAlert, ide o hnedého trpaslíka - zvláštnu kategóriu objektov, ktoré sa rozprestierajú na rozhraní medzi planétami a hviezdami, ale so svojou veľmi horúcou hostiteľskou hviezdou sa nachádza na takej tesnej dráhe, že jeho teplota presahuje 8-tisíc Kelvinov (7 727 stupňov Celzia).

To je omnoho viac, ako je povrchová teplota Slnka, ktorá sa pohybuje na pomerne príjemných 5 778 Kelvinoch. Pre lepšiu predstavu, teplota na tejto planéte je taká vysoká, že láme molekuly vo svojej atmosfére na atómy. Ide tak o absolútneho lámača teplotných rekordov a najhorúcejší objekt svojho druhu, aký kedy ľudstvo našlo.

image

Mesiac nás pravdepodobne opúšťa. Z roka na rok sa čoraz viac vychyľuje z obežnej dráhy Zeme

Pozoruhodný objekt

Medzinárodný tím vedený astrofyzičkou Na‘amou Hallakoun z Weizmann Institute of Science v Izraeli nazval objekt WD0032-317B. Ich objav bol podrobne popísaný v článku prijatom do Nature Astronomy a momentálne dostupný na serveri arXiv.

Tento objav nám podľa tímu môže pomôcť pochopiť, čo sa stane s plynnými obrami podobnými Jupiteru obiehajúcich extrémne horúce masívne hviezdy, ktorých pozorovanie môže byť náročné kvôli vlastnostiam, ako je ich aktivita a rýchlosť rotácie.

Planéty obiehajúce blízko svojich hviezd sú ožiarené obrovským množstvom ultrafialového svetla. To môže spôsobiť, že sa ich atmosféra vyparí a molekuly v nich sa roztrhnú, čo je proces známy ako tepelná disociácia. O tomto extrémnom prostredí však veľa nevieme.

Ani planéta, ani hviezda

Hnedý trpaslík nie je tak celkom planéta, ale nie je ani celkom hviezda. Pri približne 13-násobku hmotnosti Jupitera môže mať objekt podobný planéte dostatok tlaku a tepla vo svojom jadre na zapálenie fúzie deutéria. To je ťažký izotop vodíka - teplota a tlak potrebný na jeho fúziu sú oveľa nižšie ako teplota a tlak potrebný na fúziu bežného vodíka, ktorý horí v jadrách hviezd.

Hnedí trpaslíci môžu dosiahnuť veľkosť asi 80-násobku hmotnosti Jupitera a teploty okolo 2 500 Kelvinov. Sú chladnejšie a tlmenejšie ako červení trpaslíci, ale žiaria v infračervených vlnových dĺžkach.

image

Teleskop Jamesa Webba hlási obrovský objav. Okolo kométy našiel vodu aj záhadu, ktorú si nikto nevie vysvetliť

Na druhej strane, bieli trpaslíci sú posledným štádiom života hviezd ako Slnko. Keď hviezde dôjde vodík vo svojom jadre, vyvrhne svoje vonkajšie vrstvy a jadro, ktoré už nie je podporované vonkajším tlakom fúzie, sa zrúti do ultrahustého objektu o veľkosti Zeme.

Nové pozorovania

Bieli trpaslíci žiaria zvyškovým teplom, ale proces smrti je veľmi energický – sú extrémne horúce, s teplotami porovnateľnými s teplotami modrých veleobrov. To nás privádza k WD0032-317, veľmi horúcej hviezde bieleho trpaslíka s nízkou hmotnosťou. Má asi 40 percent hmotnosti Slnka a horí pri teplotách okolo 37-tisíc Kelvinov.

Začiatkom 21. storočia údaje získané pomocou prístroja Ultra-Violet-Visual Echelle Spectrograph (UVES) na ďalekohľade Very Large Telescope Európskeho južného observatória naznačovali, že WD0032-317 sa pohyboval a ťahal ho na mieste neviditeľný spoločník na obežnej dráhe. Neskoré pozorovania v blízkej infračervenej oblasti naznačujú, že týmto spoločníkom bol hnedý trpaslík.

image

Umelecké zobrazenie hnedého trpaslíka

NASA/JPL-Caltech

Hallakou a jej kolegovia použili UVES na získanie nových pozorovaní hviezdy a zistili, že spoločníkom je hnedý trpaslík s hmotnosťou medzi 75 a 88-násobkom hmotnosti Jupitera na krkolomnej obežnej dráhe, ktorá trvá len 2,3 hodiny.

Šialený teplotný rozdiel

Keď je denná strana hnedého trpaslíka otočená k nám, astronómovia môžu merať vodík, ktorý vyžaruje, keď ho hviezda vyparuje. Keďže hnedý trpaslík a hviezda sú tak blízko pri sebe, trpaslík je prílivovo uzamknutý. To znamená, že jedna strana – denná – je neustále obrátená ku hviezde, zatiaľ čo druhá zostáva v permanentnej noci. 

„V závislosti od použitého modelu jadra bieleho trpaslíka sa vyhrievaná denná teplota spoločníka pohybuje medzi ≈7 250 a 9 800 Kelvinov a s teplotou na nočnej strane ≈1 300 − 3 000 Kelvinov. Teplotný rozdiel medzi nimi je približne 6-tisíc Kelvinov,” napísali vedci.

image

Riešenie na všetky problémy ľudstva? Profesor matematiky veril, že stačí vyhodiť Mesiac do vzduchu

Žiadna známa planéta ani hnedý trpaslík nie sú teplejšie, čo robí WD0032-317B nielen mimoriadne úžasným, ale aj vynikajúcim kandidátom na štúdium toho, ako extrémne horúce hviezdy dokážu vypariť svojich spoločníkov s nižšou hmotnosťou. Štúdium objektov ako WD0032-317B nám podľa vedcov môže pomôcť pochopiť ďalšie vzácne odľahlé objekty.

menuLevel = 4, menuRoute = notsorry/news/veda/vesmir, menuAlias = vesmir, menuRouteLevel0 = notsorry, homepage = false
26. február 2024 09:42