Hyperrychlý exoplanetární systém blízko centra Mléčné dráhy

Objev hvězdy, která má rekordní rychlost a nejspíše jednou opustí naši galaxii. Jak si mohla udržet planetární systém s (minimálně jednou) poměrně velkou planetou? (délka blogu 3 min.)

Vědci objevili hvězdu, která spolu se svou planetou letí galaxií rychlostí doslova trhající rekordy – její rychlost se odhaduje na zhruba 540 km/s. To je o téměř dvojnásobek rychlosti, jakou se Mléčnou dráhou pohybuje Sluneční systém.

Poprvé se objevil náznak existence takového zvláštního objektu už v roce 2011 díky mikročočkovací metodě (název je odvozený z angličtiny, kde se jí odborně říká microlensing). Nedávno (po uběhnutí zhruba deseti roků) proběhlo potvrzení tohoto objevu. Podařilo se to díky využití adaptivní optiky a údajům z projektu Gaia DR3.

Gaia Data Release 3 (Gaia DR3) je třetí vydání dat, nasbíraných kosmickou observatoří Gaia, kterou provozuje Evropská kosmická agentura (ESA). Jedná se o rozsáhlý katalog astronomických objektů (například hvězd) propojený s údaji o jejich poloze, pohybu, jasnosti, vzdálenosti apod.

^{Ilustrace: Zdroj: D. Tenzler}

Microlensing je metoda, která využívá zakřivení dráhy světla vzdáleného zdroje. V roce 2011 tak byla objevena událost, která dostala pojmenování MOA‑2011‑BLG‑262. Vědci si ovšem nebyli příliš jistí, o co se přesně jedná. Tento jev mohl být interpretován hned dvojím způsobem: buď jako blízký plynný obr s exoměsícem, anebo jako hvězda s planetou v galaktickém jádru.
Snímkování s pomocí adaptivní optiky zhruba o 10 let později odhalilo slabou hvězdu s magnitudou 22,3, což potvrzuje scénář hvězdy s planetou, nikoliv systém exoplanety a měsíce.
Data z projektu Gaia DR3 pak vyjasnila, že systém má velice vysokou boční rychlost, která je odhadnuta na 541,31 ± 65,75 km/s.

Hyperrychlá hvězda

Centrální hvězda tohoto zajímavého systému má hmotnost zhruba 0,19 ± 0,03 hmotnosti Slunce, což ji řadí do kategorie červených trpaslíků. Kolem ní pak obíhá poměrně velká planeta, která má hmotnost přibližně 29 ± 5 hmotností Země. To znamená, že patří do kategorie Neputunů nebo super‑Neptunů.

Vzdálenost systému se odhaduje na 7,5 ± 0,9 kpc (zhruba 24 000 světelných roků). To mimochodem znamená, že se nachází ve vnitřní oblasti Mléčné dráhy, které je hustší než oblast spirálních ramen.

Jedná se o nejrychlejší známý exoplanetární systém, který kdy byl registrován našimi teleskopy. Systém je navíc zajímavý tím, že jeho hostitelská hvězda je nejméně hmotnou potvrzenou hvězdou s planetou detekovanou mikročočkováním.
Pokud se v budoucnu definitivně potvrdí i jeho vysoká rychlost, bude jasné, že se tento zajímavý systém může dokonce nacházet na cestě ven z Mléčné dráhy.

Budoucí výzkum

Vědci se o něj samozřejmě budou zajímat i v budoucnosti. Jak vůbec může hvězda získat tak vysokou rychlost - a neztratit přitom svou planetu? Může se jednat o hvězdu, která se kdysi přiblížila k supermasivní černé díře v centru Galaxie a svou rychlost tedy získala tímto způsobem? Nebo byla jen jednoduše vyvržena z binárního nebo ještě komplexnějšího hvězdného systému při vzájemných gravitačních hrátkách svých hvězdných sester?

Další pozorování budou provedena nejspíš novými a výkonnými teleskopy - aby se potvrdila rychlost pohybu objektu. Můžeme se těšit na další zajímavé objevy.

Zdroj: Odkaz