„Hviezda smrti“ na pokraji výbuchu skrýva tajomstvo. Vedci odhalili, či ohrozí Zem

Tisíce svetelných rokov od našej Zeme zomiera obrovská hviezda „dramatickým tancom“. V hviezdnom systéme Wolf-Rayet 104 (WR 104), známom ako Pinwheelova hmlovina, astronómovia odhalili, že jej úchvatný špirálový tvar vytvára interakcia s binárnym spoločníkom.

Tento nový objav prináša úľavu – supernova Pinwheelovej hviezdy, ktorú niektorí prezývali „Hviezdou smrti“, Zem neohrozí.

Vedci zistili, že systém sa orientuje tak, že prípadný výbuch gama žiarenia by našu planétu minul. Informuje o tom web sciencealert aj štúdia uverejnená na portáli academic.

Nečakaný objav mení naše chápanie

„Náš pohľad na špirálu prachu Pinwheel zo Zeme vyzerá absolútne priamo spredu (otáča sa v rovine oblohy), a zdalo sa ako celkom bezpečný predpoklad, že aj dve hviezdy obiehajú rovnakým spôsobom,“ vysvetľuje astronóm Grant Hill z Keckovho observatória v USA.

„Keď som začínal tento projekt, myslel som si, že hlavným zameraním budú zrážajúce sa hviezdne vetry a že obežná dráha ležiaca v rovine oblohy je samozrejmosťou. Namiesto toho som objavil niečo veľmi nečakané. Obežná dráha sa nakláňa najmenej o 30 alebo 40 stupňov mimo roviny oblohy.“

Wolf-Rayetove hviezdy predstavujú mimoriadne masívne, extrémne horúce a neuveriteľne žiarivé hviezdy na konci svojho hlavného životného cyklu. Kvôli svojej obrovskej hmotnosti – „Hviezda smrti“ dosahuje približne 13-násobok hmotnosti nášho Slnka – trvá ich životnosť veľmi krátko. WR 104 dosiahla len približne 7 miliónov rokov.

Fascinujúci tanec kozmického prachu

Štádium Wolf-Rayet v živote takejto masívnej hviezdy zahŕňa stratu hmoty veľmi vysokou rýchlosťou. Materiál unášajú divoké hviezdne vetry, ktoré poháňa tlak žiarenia typický pre veľmi horúce a jasné hviezdy.

Tento proces môže vytvoriť jedny z najkrajších „smrteľných scén“ v kozme. Prach unikajúci z Wolf-Rayetových hviezd s binárnym spoločníkom formuje orbitálna interakcia do úchvatných tvarov, ako pozorujeme pri hviezdach WR 140 a Apep.

WR 104 vyniká nielen vzácnosťou Wolf-Rayetových hviezd v našej galaxii, ale aj špirálovitým tvarom, ktorý vytvára unikajúci prach pri úniku do vesmíru. Tento jav zapríčiňuje gravitačná interakcia s binárnym spoločníkom, ktorým žiari tiež veľmi horúca, masívna a žiarivá hviezda typu OB obiehajúca spolu s WR 104.

Ako vedci odhalili skutočnú povahu „Hviezdy smrti“

Hill a jeho kolegovia analyzovali pozorovania z observatória Keck siahajúce až do roku 2001, aby určili povahu tejto interakcie. Ich výskum odhalil, že tieto dve binárne hviezdy zdieľajú kruhovú obežnú dráhu s periódou približne 241,54 dní. Od seba ich delí vzdialenosť približne dvojnásobne väčšia ako Zem od Slnka.

Keďže sprievodná hviezda OB dosahuje tiež obrovskú hmotnosť – približne 30-násobok hmotnosti Slnka – vytvára aj ona silný vietor poháňaný tlakom žiarenia. Keď tieto hviezdy obiehajú okolo seba, ich vetry narážajú do seba, čo vytvára prach zahrievaný ultrafialovým svetlom. Toto teplo uniká ako tepelné vyžarovanie, ktoré zachytávajú výkonné infračervené teleskopy Keckovho observatória.

Najväčšie prekvapenie však priniesla orientácia systému. Predchádzajúce modely WR 104 naznačovali, že póly oboch hviezd smerujú priamo k Zemi. Takú pozíciu by sme považovali za nebezpečnú, pretože explózia Wolf-Rayetovej hviezdy ako supernovy uvoľňuje z pólov výbuch gama žiarenia.

Ak by pól mieril k Zemi, výbuch gama žiarenia by zasiahol priamo nás, poškodil ozónovú vrstvu a vystavil ľudstvo riziku vyhynutia. Presnú vzdialenosť WR 104 od nás zatiaľ nepoznáme, pretože jej povaha sťažuje meranie. Odhady ju umiestňujú medzi približne 2 000 a 11 000 svetelných rokov, pričom bližší koniec tohto rozsahu predstavuje dostatočnú blízkosť pre potenciálne nebezpečenstvo.

Nová záhada vo vesmíre

Naše obavy sa však ukázali ako zbytočné. Hill a jeho tím dokázali určiť, že rovina obežnej dráhy systému sa nakláňa vzhľadom k Zemi, takže prípadné výbuchy gama žiarenia by preleteli neškodne iným smerom.

Samozrejme, vedci predpokladajú, že k tomuto výbuchu dôjde až o niekoľko stotisíc rokov. Ak sa však chceme na takúto udalosť pripraviť, potrebujeme všetky informácie čo najskôr.

Objav však prináša novú záhadu. Aj keď póly hviezd nesmerujú k Zemi, špirála sa javí ako orientovaná priamo v rovine smerom k nám. To naznačuje, že prach a rovina obežnej dráhy neležia v súlade. Ako by k tomu mohlo dôjsť, zatiaľ nevieme.

„Tento príklad skvele ukazuje, ako v astronómii často začíname štúdium a vesmír nás prekvapí záhadami, ktoré sme neočakávali,“ hovorí Hill.

„Možno odpovieme na niektoré otázky, ale vytvoríme ďalšie. Takto sa niekedy dozvieme viac o fyzike a vesmíre, v ktorom žijeme. V tomto prípade nás WR 104 ešte neprestala prekvapovať.“

Aj keď už vieme, že nám bezprostredné nebezpečenstvo nehrozí, fascinujúci tanec Pinwheelovej hmloviny nám pripomína, koľko tajomstiev vesmír ešte skrýva. Každé nové pozorovanie a štúdia nám pomáhajú lepšie pochopiť tieto dramatické kozmické procesy a naše miesto v nekonečnom priestore vesmíru.

Čítajte viac z kategórie: Veda a vesmír