Další hvězdy Albireo

Vědci objevili další komponenty hvězdy Albireo, která tvoří na naší obloze hlavu souhvězdí labutě. Jedna ze složek vícečetné hvězdy by mohla být překvapením jak pro astronomy tak pro laické publikum. 

Je to krásná a také velice známá hvězda. Lidstvo ji zkoumá už od samého vynálezu teleskopu - tedy už zhruba 400 roků. Za tu dobu přichystala astronomům několik překvapení. Nejprve v 17. století zjistili, že se vlastně jedná o dvojhvězdu. Při pohledu dalekohledem mohli totiž tehdejší astronomové rozlišit hned dvě různě barevné hvězdičky. 

Dvojhvězda Albireo

Nejjasnější, žlutooranžový partner (Albireo A) byl na počátku dvacátého století (respektive poté, co se začaly hvězdy dělit podle teploty a barvy) klasifikován jako chladná obří hvězda s 5 až 6 násobkem hmotnosti Slunce. Zároveň měl mít průměr zhruba 60x větší než je průměr naší vlastní hvězdy. Jeho povrchová teplota se přitom odhadovala na 4400 Kelvinů. 

Slabší partner dvojhvězdy, který má v dalekohledech modrobílou barvu (jmenuje se Albireo B) je mnohem menší. Měl by mít kolem 2,5 slunečního průměru. Zároveň (jak napovídá jeho barva) je ale mnohem teplejší. Teplota povrchu této hvězdy je odhadována na 13 000 Kelvinů. To odpovídá normálnímu hvězdnému vývoji objektu, který by měl mít 3,5 až 4 hmotnosti našeho Slunce. 

Trojhvězda Albireo

Zhruba před 100 lety bylo zjištěno, že samotný obr Albireo A musí být dvojhvězdou. Vědci tehdy měřili jeho rychlost oproti Slunci a zjistili, že se snižuje. To mohlo být způsobeno jen další hvězdnou složkou. 

Astronomům se podařilo pozorovat třetího partnera až v roce 1976, když se jim pomocí skvrnkové interferometrie podařilo eliminovat rušivé vlivy pozemské atmosféry. Atmosféra rozechvívá obraz sledované hvězdy a rozmazává její stopu na citlivé desce přijímače signálu. Skvrnková interferometrie zachycuje jednotlivé obrazy, nasnímané v krátkých časových úsecích. Pak je pomocí různých metod zpracovává a filtruje z nich rušivé efekty. To je ovšem možné jen u silných zdrojů světla (hvězd). U slabých hvězd se na detektor nedostane během krátké expozice dostatek fotonů. 

Poté byla původní hvězda Albireo A přejmenována na Albireo Aa a její souputník dostal název Albireo Ac. 

Ukázalo se, že Albireo Ac je o něco chladnější a zhruba třikrát méně jasná než známá hvězda Abireo B. 

Možná vás udivuje, proč nebyl pro třetí hvězdu vybrán název Ab. To je způsobeno jiným objevem. Vědci se původně domnívali, že nalezli další část komplikované mnohočetné hvězdy. Právě ona dostala označení Ab. Později se ovšem zjistilo, že se jednalo o omyl. Další pozorování její existenci vyloučila. 

Hvězdě Ac se samozřejmě věnovali astronomové i v dalších letech. V roce 2020 byla dokonce odhadnuta i její doba oběhu kolem hvězdy Aa - měla by odpovídat 120 pozemským rokům. 

Nová pozorování misemi Gaia a Hipparchos

Záhada hvězdy Albireo tím ale vyřešena nebyla, jak se mělo ukázat poté, co byly vydány katalogy, pořízené misí Gaia. 

Vědci si všimli, že pohyby hvězdy Aa neodpovídají dané konstelaci. Usoudili, že hvězda Aa je buď mnohem méně hmotná, než si mysleli, nebo je hvězda Ac naopak daleko hmotnější než se předpokládalo. 

Komponenta Aa by pak mohla být například hvězdným trpaslíkem, který nedávno pohltil nějakou větší hmotu (planetu) a má proto po nějakou dobu vyšší zářivost. 

Tato možnost byla ale po čase vyloučena. 

Zbývá tedy druhá varianta - Ac má výrazně vyšší hmotnost (odborníci ji odhadují na 5 až 7 hmotností Slunce). Připomeňme si, že původně byla odhadnuta na 2,7 hmotnosti Slunce. 

Další měření pomocí mise Gaia potvrdilo vyšší hmotnost hvězdy.

Ze záhady mnohočetné hvězdy Albireo se tak stala detektivka. Co je další komponentou systému? 

Z nových dat vyplývá, že komponenta Ac by měla mít 5,3 hmotnosti Slunce - takže v systému “chybí” téměř tři hmotnosti Slunce. 

Jakmile se někde objeví známky neviditelné hmoty, začne se o problém zajímat i laická veřejnost. Je snad součástí systému Albireo i černá díra? 

Nejbližší černá díra

Před rokem, v listopadu 2022 oznámili vědci existenci černé díry ve vzdálenosti necelých 1600 světelných let od Slunce. Nachází se v souhvězdí Hadonoše. Kolem neviditelného společníka tu obíhá hvězda podobná Slunci s oběžnou dobou 185,4 dne. Samotná černá díra by měla mít hmotnost kolem 12 Sluncí. 

Objekt dostal název Gaia BH1, kde Gaia odkazuje na objevy mise Gaia a BH1 má znamenat první černou díru (Black Hole 1). Zároveň je to naše nejbližší objevená černá díra. 

Další podobný objekt byl objeven loni (v roce 2022) ve zhruba dvojnásobné vzdálenosti. Ten dostal název Gaia BH2. 

Pokud by se mělo potvrdit, že se podobný objekt nachází i v systému Albireo, ztratila by Gaia BH1 své prvenství - alespoň co se týká vzdálenosti od Slunce. Systém Albireo se totiž nachází ve vzdálenosti jen zhruba 350 světelných roků. 

Další varianty

Vědci ovšem zatím objev černé díry nepotvrdili. Existují totiž ještě další možnosti, jak vysvětlit přebytečnou hmotnost systému. 

Hvězda Albireo Ac by se například mohla skládat ze dvou blízkých hvězd. Ty by musely mít velice podobné parametry. Obě složky by pak byly o něco méně hmotné než osamělá hvězda Ac, zato by byly dohromady asi o polovinu svítivější. 

Jinou variantou by byla přítomnost neutronové hvězdy. 

Objev nenápadné hvězdy Ad

Zatímco se vědci věnovali výše zmiňovaným problémům, podařilo se jim jakoby mimochodem objevit další součást hvězdného systému Albireo. 

Dostala logický název - Albireo Ad. 

Je to slabá červená trpasličí hvězda, která obíhá Albireo Aa na blízké oběžné dráze jednou za 371 dní. Má ovšem příliš nízkou hmotnost na to, aby se s její pomocí dala vysvětlit hádanka neznámé hmoty v systému Albireo. Tato malá červená hvězda má jen asi desetinu hmoty Slunce. 

Situace tedy zůstává napínavá. Další měření se budou zabývat potvrzením nebo vyvrácením hypotézy o poměrně blízké černé díře. Můžeme se těšit na další objevy. 

Zdroje:https://arxiv.org/pdf/2203.04222.pdf, Sterne und Weltraum červen 2023, https://en.wikipedia.org/wiki/Speckle_imaging