Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Zajímavosti | Kalendář | Napsat článek | Reklama | Více… |
Treking.cz
Poslední aktualizace: 25.4.2022 , svátek má
Treking > Vesmír > Původ radioaktivních molekul u hvězdy CK Vulpeculae

Původ radioaktivních molekul u hvězdy CK Vulpeculae

Pozorování radioteleskopem ALMA pomohla objevit radioaktivní izotop hliníku v pozůstatcích po explozi hvězdy CK Vulpeculae

1.8.2018 | ESO 1826

Astronomům pracujícím s radioteleskopy ALMA a NOEMA se poprvé podařilo v mezihvězdném prostoru identifikovat radioaktivní molekulu obsahující nestabilní izotop hliníku. Pozorování ukázala, že hliník se do vesmíru uvolnil následkem kolize dvou hvězd, která po sobě zanechala pozůstatky hmoty známé jako CK Vulpeculae. Vůbec poprvé se tak ve vzdáleném vesmíru podařilo zaznamenat tento izotop hliníku pocházející ze známého zdroje. Předchozí pozorování byla učiněna v oboru gama záření a přesný původ izotopu tak zůstal neznámý.

Radioaktivní molekuly v pozůstatcích hvězdné exploze

Tým vědců pod vedením Tomasze Kamińskieho (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA) použil při svém výzkumu radioaktivního izotopu hliníku 26Al radioteleskopy ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array). Zdroj známý pod označením CK Vulpeculae byl poprvé zaznamenán již v roce 1670, kdy se pozorovatelům na obloze zjevil jako jasná červená 'nová hvězda'.

Přestože byla zpočátku pozorovatelná i pouhým okem, velmi rychle zeslábla, a nyní je potřeba ke spatření těchto pozůstatků po spojení dvou hvězd použít velkých dalekohledů, ve kterých je patrná slabá centrální hvězda obklopená halem zářící hmoty rozptylující se do okolního prostoru.

Celých 348 let poté, co byl tento jev pozorován, nesou pozůstatky tohoto explozivního spojení dvou hvězd jasné a přesvědčivé známky přítomnosti radioaktivního izotopu hliníku 26Al. Je součástí první radioaktivní molekuly spolehlivě detekované mimo Sluneční soustavu. Nestabilní izotopy mají přebytek jaderné energie a postupně se rozpadají na stabilní formy.

"První pozorování tohoto izotopu u hvězdného objektu je důležité také v širším kontextu chemické evoluce celé Galaxie," upozorňuje Tomasz Kamiński. "Vůbec poprvé se podařilo přímo a spolehlivě identifikovat aktivní zdroj radioaktivního izotopu hliníku 26Al."

Hvězdná kolize – vizualizace

Týmu Tomasze Kamińskieho se podařilo nalézt neklamné spektrální známky molekuly monofluoridu hliníku (26AlF) v pozůstatcích hmoty obklopujících hvězdu CK Vulpeculae, která se nachází asi 2 tisíce světelných let od Slunce. Při svém pohybu v kosmickém prostředí tyto molekuly rotují, otáčejí se a při rotačním přechodu emitují typické spektrum záření milimetrových vlnových délek. Pro astronomy je tato metoda identifikace molekul ve vesmíru neocenitelná [1].

Pozorování tohoto konkrétního izotopu nabízí aktuální pohled na proces sloučení, kterým vznikla hvězda CK Vulpeculae. Rovněž demonstruje, že hluboké, husté, vnitřní vrstvy hvězd, ve kterých se utvářejí těžké chemické prvky a radioaktivní izotopy, mohou být promíseny a vyvrženy do okolního vesmíru během hvězdných kolizí. "Pozorujeme v podstatě vnitřnosti hvězd rozervaných před třemi stoletími při vzájemné kolizi," poznamenává Tomasz Kamiński.

Astronomům se rovněž podařilo určit, že hvězdy, které se spojily, měly relativně malou hmotnost - jedna z nich patrně byla rudým obrem o hmotnosti mezi 0,8 a 2,5 hmotnosti Slunce.

Artist's impression of radioactive molecules in CK Vulpeculae

Vzhledem k tomu, že hliník 26Al je radioaktivní, rozpadá se do stabilnější formy (jiného prvku) procesem, při kterém se jeden z protonů v jádře přemění na neutron. Přitom jádro vyzáří foton o velmi vysoké energii, který pozorujeme v oboru záření gama [2].

Starší pozorování záření gama ukázala, že v Galaxii se v současnosti nachází celkem asi 2 hmotnosti Slunce v podobě hliníku 26Al, ale procesy, které radioaktivní izotopy vytvořily, zůstaly neznámé. Kromě toho způsob, jakým bylo gama záření detekováno, neumožňoval ani přesněji určit jeho původ. S novými daty se však astronomům podařilo tyto nestabilní radioizotopy v molekulách poprvé spolehlivě detekovat v místech mimo Sluneční soustavu.

Členové týmu však zároveň došli k závěru, že produkce hliníku 26Al objekty podobnými CK Vulpeculae pravděpodobně není hlavním zdrojem tohoto izotopu v naší Galaxii. Hmotnost hliníku 26Al v obálkách CK Vulpeculae je podle jejich odhadu srovnatelná zhruba se čtvrtinou hmotnosti trpasličí planety Pluto. A vzhledem k ojedinělosti těchto událostí je vysoce nepravděpodobné, že jsou jedinými producenty tohoto izotopu v Galaxii. Prostor pro další výzkum přítomnosti tohoto radioaktivního prvku ve vesmíru tak zůstává otevřený.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku 'Astronomical detection of a radioactive molecule 26AlF in a remnant of an ancient explosion', který byl publikován ve vědeckém časopise Nature Astronomy.

Poloha novy Vul 1670 v souhvězdí Lištičky

Poloha novy Vul 1670 v souhvězdí Lištičky

Složení týmu: Tomasz Kamiński (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA), Romuald Tylenda (N. Copernicus Astronomical Center, Warsaw, Polsko), Karl M. Menten (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Německo), Amanda Karakas (Monash Centre for Astrophysics, Melbourne, Austrálie), Jan Martin Winters (IRAM, Grenoble, Francie), Alexander A. Breier (Laborastrophysik, Universität Kassel, Německo), Ka Tat Wong (Monash Centre for Astrophysics, Melbourne, Austrálie), Thomas F. Giesen (Laborastrophysik, Universität Kassel, Německo) a Nimesh A. Patel (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, USA).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnějších pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 15 členských států: Belgie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů - Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje Velmi velký dalekohled VLT a dva přehlídkové teleskopy - VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extremely Large Telescope) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane "největším okem lidstva hledícím do vesmíru".

Odkazy

Kontakty

Viktor Votruba
národní kontakt
Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika
Email: votruba@physics.muni.cz

Jiří Srba
překlad
Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika
Email: jsrba@astrovm.cz

Tomasz Kamiński
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, Massachusetts, USA
Email: tomasz.kaminski@cfa.harvard.edu

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Email: pio@eso.org

Poznámky

[1] Charakteristická molekulární spektra jsou obvykle získávána v laboratorních podmínkách. V případě molekuly 26AlF ale tuto metodu použít nelze, protože hliník 26Al se na Zemi nevyskytuje. Fyzikové z University of Kassel (Německo) proto použili data pro stabilní běžnou molekulu 27AlF k modelování charakteristických spekter molekuly 26AlF.

[2] Jádro hliníku 26Al obsahuje 13 protonů a 13 neutronů (má tedy o jeden neutron méně, než stabilní izotop 27Al. Při rozpadu hliníku 26Al vzniká hořčík 26Mg, který je prvkem se zcela odlišnými vlastnostmi.

Neutron jako nestabilní nukleon

Neutron se v mnohém podobá protonu. Má spin 1 a hmotnost 1,674 954×10-27 kg (asi 1 839 × hmotnější než elektron) je jen nepatrně vyšší než hmotnost protonu. Avšak ve dvou věcech se od protonu odlišuje diametrálně. Neutron je elektricky neutrální - nemá elektrický …více

Neutrino, stabilní elementární částice

Neutrino je elementární částice vznikající při beta rozpadu a nebo rozpadu pí mezonu, poslední objevené doprovází tauon (supertěžký elektron). Současná fyzika tak rozeznává elektronové neutrino, mionové neutrino a tauonové neutrino. Existenci (elektronového) …více

Reklama, turistika a výlety podle pohoří
Beskydy | Bílé Karpaty | Blatenská pahorkatina | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Děčínská vrchovina | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Džbán | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Ještědsko-kozákovský hřbet | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křemešnická vrchovina | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podbeskydská pahorkatina | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Slezské Beskydy | Smrčiny | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Belianské Tatry | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Myjavská pahorkatina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Ostrôžky | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Beskydy | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Starohorské vrchy | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Východoslovenská rovina | Zemplínské vrchy | Žiar

Další související články:

+ Problém chybějícího lithia zjištěn i v hvězdokupě M 54
+ Velký Magellanův oblak, přesnější měření vzdáleností ve vesmíru novou metodou
+ Černá díra v centru Galaxie. VLT sleduje v reálném čase přiblížení oblaku plynu…
+ ALMA zkoumá záhadné výtrysky z obřích černých děr. Nejlepší záběr oblaků…
+ Mladé, horké a modré…, stálice hvězdokupy NGC 2547
+ Duch v Cefeu, prachová mlhovina VdB 152
+ Barevný vesmír - neuvěřitelné fotografie z vesmíru
+ Obrazy z vesmíru, mlhovina M 42 v Orionu
+ Prachové pásy reflexní mlhoviny M 78 v novém světle
+ Hvězda s chvostem, neočekávaný objev
+ Nejtěžší známá hvězda ve vesmíru
Služby Horská seznamka Outdoor bazar Ztráty a nálezy Archiv článků Spolupracujeme Počasí Satelitní snímky Fotogalerie Turistická mapa Kalendář turistických akcí Treky České hory Slovenské hory Alpy Karpattreky Rumunské hory Ukrajinské Karpaty Asijské hory Severské země Turistika s dětmi Balkánské a evropské hory Ubytování Horské chaty, české hory Slovenské chaty Penziony, hotely Ubytování online Alpské chaty České kempy Slovenské kempy Chorvatské kempy Kempy, Slovinsko Ukrajina, Rumunské hory Výlety Skalní města a skály Naše vrcholy Rozhledny České hrady Slovenské hrady Jeskyně Vodopády Sedla a doliny Členění Slovenska Geomorfologické členění ČR Výlety Přehled našich pohoří Sopky v ČR Karpaty Alpy Ledovcová jezera Památky a zámky Větrné mlýny Čedičové varhany Viklany Bludné (eratické) balvany Ostatní Cestování, cestopisy Horolezectví Cykloturistika Snow Soutěže Příroda, fauna a flóra Vesmír, astronomie Produkty Testujeme Outdoor vybavení, poradna
TOPlist