online.muni.cz Přejít na hlavní obsah

Brněnští astrofyzici objevili jedenáct kandidátů na vzácné dvojhvězdy

Jiří Liška hvězdy pozoruje z brněnské observatoře Masarykovy univerzity na Kraví Hoře.

Osamělé hvězdy jako naše Slunce jsou ve vesmíru v menšině, většinu totiž tvoří dvojhvězdy nebo vícenásobné hvězdné systémy. U některých typů hvězd, mezi které patří pulzující hvězdy typu RR Lyrae, je to však extrémně vzácný jev. Odborníci z Přírodovědecké fakulty MU Jiří Liška a Marek Skarka mezi nimi přesto našli jedenáct kandidátů na dvojhvězdnost. Pomohla jim i sto let stará data a amatérská pozorování.

„Hvězdy typu RR Lyrae patří mezi pulzující proměnné hvězdy charakteristické tím, že mění periodicky svůj jas a další fyzikální parametry jako teplotu či poloměr. Konkrétně tyto jsou také hodně zářivé, asi padesátkrát víc než Slunce,“ přiblížil sledované objekty vedoucí týmu z ústavu teoretické fyziky a astrofyziky Liška.

Hvězdy tohoto typu jsou pro astrofyziky velmi významné, s jejich pomocí se například určují vzdálenosti ve vesmíru. Jejich nalezení ve dvojhvězdách je důležitým krokem k pochopení jejich vlastností.

Hvězdy typ RR Lyrae jsou starší než Slunce a dají se najít všude ve vesmíru. Už dříve mezi nimi chilští astronomové objevili dvacet kandidátů na dvojhvězdy, a to u objektů v takzvané Galaktické výduti, tedy místu blízko jádra naší galaxie. Brněnští odborníci si k podrobnější analýze vybrali ty v naší galaxii, které se nacházejí v takzvaném Galaktickém poli, tedy mimo větší hvězdné systémy, jako jsou hvězdokupy.

„Zásadní pro nás bylo, že šlo o hvězdy dlouhodobě a přesně pozorované. Jsou měřené zhruba sto let,“ uvedl Liška.

Vědci díky tomu mohli využít starší pozorování vybraných hvězd, která pořídili i amatérští astronomové a k nim přidali nejnovější data naměřená na observatoři Masarykovy univerzity na Kraví hoře. Soustředili se především na okamžiky maximální jasnosti a zkoumali, zda se u kandidátů posouvají v čase.

„Sledovali jsme, zda u hvězd dochází k malým cyklickým změnám jejich pulzační periody, tedy k urychlování či zpožďování pozorovaných světelných změn. Jde o jev nazývaný Light travel-time effect. Rychlost světla je konečná, takže pokud je hvězda k nám blíž, dostane se k nám její světlo dřív, než když je od nás dál. Časový rozdíl mezi naměřeným a vypočteným maximem jasnosti tak může být způsobený právě oběhem kolem jiného tělesa, tedy druhé hvězdy,“ vysvětlil Liška, jak se hledají kandidáti na dvojhvězdy.

Nálezy ale ještě nejsou stoprocentní. „Je třeba potvrdit, že skutečně jde o dvojhvězdy. K tomu jsou potřeba další měření na výkonnějších dalekohledech, které jsou například v Chile,“ dodal Liška.

Díky charakteru změn pulzační periody odborníci také dokážou odhadnout, jaké vlastnosti má pravděpodobný hvězdný souputník pozorovaného objektu. Výsledky týmu ukazují, že to mohou být jak červení trpaslíci, tedy velmi malé a chladné hvězdy, tak černé díry.

Zřejmě nejzajímavějšími kandidáty jsou hvězdy s označením RZ Cet a AT Ser nacházející se v souhvězdích Velryby a Hada. „Hmotnosti předpokládaných souputníků těchto dvou hvězd odpovídají neutronovým hvězdám či dokonce černým dírám,“ doplnil spoluautor výzkumu Marek Skarka, který který v současnosti působí na Akademii věd v Budapešti.

Dvě studie brněnských astrofyziků publikovaly prestižní časopisy Monthly Notices of the Royal Astronomical SocietyAstronomy & Astrophysics.

Masarykova univerzita | Masaryk university