Rázová vlna kolem mrtvé hvězdy RXJ0528+2838 vzdálené 730 světelných let astronomy překvapila

"Objevili jsme něco dosud nevídaného a, co je důležitější, zcela nečekaného," říká Simone Scaringi, docentka na Durhamské univerzitě ve Velké Británii a spoluautorka studie publikované dnes v Nature Astronomy. "Naše pozorování odhalují silný odtok, který by podle našeho současného chápání neměl existovat," říká Krystian Iłkiewicz, postdoktorandský výzkumník v Astronomickém centru Mikuláše Koperníka ve Varšavě v Polsku a spoluvedoucí studie. "Odtok" je termín, který astronomové používají k popisu materiálu, který je vymrštěn z nebeských objektů.

Hvězda RXJ0528+2838 se nachází 730 světelných let daleko a stejně jako Slunce a další hvězdy obíhá kolem středu naší Galaxie. Při svém pohybu interaguje s plynem, který prostupuje prostorem mezi hvězdami, a vytváří tak typ rázové vlny zvané rázová vlna, "zakřivený oblouk materiálu, podobný vlně, která se hromadí před lodí," vysvětluje Noel Castro Segura, výzkumný pracovník na University of Warwick ve Velké Británii a spolupracovník na této studii. Tyto rázové vlny obvykle vznikají prouděním materiálu z centrální hvězdy, ale v případě RXJ0528+2838 žádný ze známých mechanismů nedokáže plně vysvětlit pozorování.

RXJ0528+2838 je bílý trpaslík - zbytek jádra umírající hvězdy s nízkou hmotností - a kolem něj obíhá průvodce podobný Slunci. V takových binárních systémech se materiál z průvodce přenáší na bílého trpaslíka a často kolem něj vytváří disk. Disk sice pohání mrtvou hvězdu, ale část materiálu je také vyvržena do vesmíru, což vytváří silné proudy. RXJ0528+2838 však nevykazuje žádné známky disku, takže původ proudu a výsledné mlhoviny kolem hvězdy je záhadou.

"Překvapení, že údajně tichá soustava bez disků mohla pohánět tak velkolepou mlhovinu, bylo jedním z těch vzácných momentů 'wow'," říká Scaringi.

Tým poprvé spatřil podivnou mlhovinu kolem RXJ0528+2838 na snímcích z dalekohledu I saaca Newtona ve Španělsku. Všimli si jejího neobvyklého tvaru a pozorovali ji podrobněji pomocí přístroje MUSE na dalekohledu ESO VLT. "Pozorování pomocí přístroje ESO MUSE nám umožnila detailně zmapovat rázovou vlnu a analyzovat její složení. To bylo klíčové pro potvrzení, že struktura skutečně pochází z dvojhvězdné soustavy, a nikoli z nesouvisející mlhoviny nebo mezihvězdného oblaku," vysvětluje Iłkiewicz.

Tvar a velikost rázové vlny naznačují, že bílý trpaslík vyvrhuje silný proud již nejméně 1 000 let. Vědci přesně nevědí, jak může mrtvá hvězda bez disku pohánět tak dlouhotrvající proud - ale mají určitou domněnku.

Je známo, že tento bílý trpaslík má silné magnetické pole, což potvrdila i data z MUSE. Toto pole směruje materiál ukradený z doprovodné hvězdy přímo na bílého trpaslíka, aniž by kolem něj vytvářel disk. "Náš objev ukazuje, že i bez disku mohou tyto systémy vyvolávat silné odtoky, což odhaluje mechanismus, kterému dosud nerozumíme. Tento objev zpochybňuje standardní představu o tom, jak se hmota pohybuje a interaguje v těchto extrémních binárních systémech," vysvětluje Iłkiewicz.

Výsledky naznačují skrytý zdroj energie, pravděpodobně silné magnetické pole, ale tento "záhadný motor", jak to nazývá Scaringi, je stále třeba prozkoumat. Data ukazují, že současné magnetické pole je dostatečně silné pouze na to, aby pohánělo rázovou vlnu trvající několik set let, takže jen částečně vysvětluje, co astronomové pozorují.

Abychom lépe pochopili povahu takovýchto bezdiskových výtoků, je třeba prostudovat mnoho dalších binárních systémů. Nadcházející dalekohled ESO (Extremely Large Telescope) pomůže astronomům "zmapovat více těchto systémů i slabších a detailně detekovat podobné systémy, což v konečném důsledku pomůže pochopit záhadný zdroj energie, který zůstává nevysvětlen," jak předvídá Scaringi.

Více informací

Tento výzkum byl prezentován v článku s názvem "Perzistentní rázová vlna v bezdiskovém magnetizovaném akrečním bílém trpaslíkovi", který vyšel v časopise Nature Astronomy (doi: 10.1038/s41550-025-02748-8).

Tým tvoří Krystian Iłkiewicz (Astronomické centrum Mikuláše Koperníka, Polská akademie věd, Varšava, Polsko a Centrum pro extragalaktickou astronomii, Katedra fyziky, Durhamská univerzita, Durham, Spojené království [CEA Durham]), Simone Scaringi (CEA Durham a INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Neapol, Itálie [Capodimonte]), Domitilla de Martino (Capodimonte), Christian Knigge (Katedra fyziky a astronomie, Univerzita v Southamptonu, Southampton, Spojené království), Sara E. Motta (Istituto Nazionale di Astrofisica, Osservatorio Astronomico di Brera, Merate, Itálie a Univerzita v Oxfordu, Katedra fyziky, Oxford, Spojené království [Oxford]), Nanda Rea (Institut vesmírných věd (ICE, CSIC), Barcelona, Španělsko a Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), Castelldefels, Španělsko), David Buckley (Jihoafrická astronomická observatoř, Jihoafrická republika [SAAO] a Katedra astronomie a IDIA, Univerzita v Kapském Městě, Rondebosh, Jihoafrická republika [Kapské Město] a Katedra fyziky, Univerzita Svobodného státu, Bloemfontein, Jihoafrická republika), Noel Castro Segura (Katedra fyziky, Univerzita ve Warwicku, Coventry, Spojené království), Paul J. Groot (SAAO a Kapské Město a Katedra astrofyziky/IMAPP, Univerzita Radboud, Nijmegen, Nizozemsko), Anna F. McLeod (CEA Durham a Institut pro výpočetní kosmologii, Katedra fyziky, Univerzita v Durhamu, Durham, Spojené království), Luke T. Parker (Oxford) a Martina Veresvarska (CEA Durham).

Evropská jižní observatoř (ESO) umožňuje vědcům z celého světa objevovat tajemství vesmíru ku prospěchu všech. Navrhujeme, stavíme a provozujeme pozemní observatoře světové úrovně - které astronomové využívají k řešení vzrušujících otázek a šíření fascinace astronomií - a podporujeme mezinárodní spolupráci v oblasti astronomie. ESO, založená jako mezivládní organizace v roce 1962, dnes podporuje 16 členských států (Rakousko, Belgie, Česko, Dánsko, Francie, Finsko, Německo, Irsko, Itálie, Nizozemsko, Polsko, Portugalsko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Spojené království), spolu s hostitelským státem Chile a Austrálií jako strategickým partnerem. Sídlo ESO a její návštěvnické centrum a planetárium ESO Supernova se nacházejí nedaleko Mnichova v Německu, zatímco chilská poušť Atacama, úžasné místo s jedinečnými podmínkami pro pozorování oblohy, hostí naše dalekohledy. ESO provozuje tři pozorovací lokality: La Silla, Paranal a Chajnantor. V Paranalu ESO provozuje dalekohled Very Large Telescope a jeho interferometr Very Large Telescope, stejně jako přehlídkové dalekohledy, jako je VISTA. V Paranalu bude ESO hostit a provozovat jižní anténní soustavu Čerenkovova dalekohledu (Cherenkov Telescope Array Observatory), největší a nejcitlivější gama observatoře na světě. Spolu s mezinárodními partnery provozuje ESO na Chajnantoru radioteleskop ALMA, který pozoruje oblohu v milimetrovém a submilimetrovém rozsahu. V Cerro Armazones poblíž Paranalu stavíme "největší oko světa sledující oblohu" - ESO Extremely Large Telescope. Z našich kanceláří v Santiagu v Chile podporujeme naše operace v zemi a spolupracujeme s chilskými partnery a společností.

Odkazy

• Výzkumná práce
• Fotografie dalekohledu VLT

Pokud přemýšlíte, kde se na svých cestách ubytovat a chcete mít pro sebe, pro rodinu nebo své přátele dostatek soukromí, pak pro vás máme možnost pronájmů chat a chalup přímo od majitele. Na další stránce si vyberte preferovanou oblast a nebo konkrétní objekt, který vás zajímá.

Líbil se vám tento článek?

Podpořte tento web, třeba peněžitým darem, který bude využit k dalšímu technickému rozvoji stránek. Učinit tak můžete bankovním převodem na účet

2502526845 / 2010

Podpořit nás můžete i dalšími způsoby, třeba objednávku některé z knih, turistických průvodců. K rychlému provedení platby můžete využít i přiložený QR kód obsahující údaje k platbě v přednastavené částce 80 Kč. Výši částky si nakonec ale určete sami.