Záhadná a vzácná dvojhvězda

Vědci objevili zajímavou hvězdu, která je navíc velmi vzácná. Měla vzniknout splynutím dvou bílých trpaslíků, tedy hvězd, které už prošly svým aktivním životem a nacházejí se ve stádiu hvězdného důchodu. (délka blogu 3 min.)

Hvězdy typu R Coronae Borealis

Jsou to jedny z nejvzácnějších a nejzáhadnějších proměnných hvězd v naší Galaxii. Jedná se o tzv. nadobry s nedostatkem vodíku a naopak přebytkem uhlíku.

Typickým představitelem je hvězda R Coronae Borealis, která je pozorována už více než 200 roků - od konce 18. století. Celkově bylo zatím objeveno jen asi 160 hvězd tohoto typu. Odhady naznačují, že v celé Mléčné dráze se nachází maximálně 500 těchto unikátních objektů.

Hvězdy typu R Coronae Borealis jsou tedy opravdu vzácné. Vznikají totiž splynutím dvou bílých trpaslíků, konkrétně 1 uhlíkovo-kyslíkového a 1 heliového. Následuje krátkodobá fáze chladného obra.

Vědci vycházejí z toho, že díky svému vzniku (splynutí 2 bílých trpaslíků) je velice nepravděpodobné, že by se hvězdy R Coronae Borealis měly nacházet v těsných dvojhvězdných systémech. Koneckonců to také dlouho odpovídalo všem dosavadním pozorováním. Až donedávna nebyla potvrzena žádná hvězda tohoto typu jako součást dvojhvězdy. Objev objektu WISE J005128.08+645651.7 byl tedy pořádným překvapením.

WISE J005128.08+645651.7

Objekt se nachází v souhvězdí Kasiopeje. Vzdálenost se podle astrofyzikálních měření odhaduje na přibližně 5 300 až 6 500 parseků, což odpovídá vzdálenosti přibližně 17 000 až 21 000 světelných roků od Země. Jedná se ovšem jen o odhad, protože přesná měření jsou komplikovaná kvůli značným poklesům jeho jasnosti a kvůli přítomnosti prachu, který pohlcuje jeho světlo.

Vědci porovnali novější měření, ale také starší data.

Použili například historické fotografické desky z archivu Harvardovy observatoře v rámci projektu DASCH, stejně jako moderní data ze satelitu Gaia, ASAS-SN a Zwicky Transient Facility. Odhalili dva poklesy jasnosti.

První byl zaznamenán na fotografických deskách kolem roku 1949, zatímco druhý proběhl v letech 2014 až 2017 s minimem v únoru 2015. Analýza časových řad ukázala, že obě události mají podobný profil s celkovým trváním přibližně 3,5 roku. Srovnáním obou událostí byla stanovena oběžná doba na 24 006 dní, což odpovídá 65,7 roku.

Pokud bude tento objev definitivně potvrzen, půjde o druhou nejdelší oběžnou dobu mezi všemi známými zákrytovými dvojhvězdami a o vůbec nejdelší zaznamenaný zákryt v historii astronomie. Příští zatmění by se mělo odehrát v roce 2080.

Existence dvojhvězdného systému obsahujícího hvězdu R Coronae Borealis staví před astronomy novou teoretickou výzvu. Pokud hvězdy tohoto typu vznikají splynutím 2 bílých trpaslíků v těsném dvojhvězdném systému, musela být soustava WISE J005128.08+645651.7 původně trojhvězdou.

Dnešní hvězdný průvodce se nedá přímo pozorovat ve spektrech. Znamená to, že se musí jednat o objekt, který je obklopený obřím prachovým diskem.

Vědci tedy vytvořili simulaci průchodu prachového disku před hvězdou. Výsledky ukazují, že disk se skládá z malých uhlíkových zrn o velikosti přibližně 0,06 mikrometru. Když předpokládáme, že obě hvězdy mají zhruba stejnou hmotnost jako Slunce, činí vzdálenost obou hvězd přibližně 20 astronomických jednotek.

Vnější poloměr opticky hustého prachového disku dosahuje extrémních rozměrů 3,2 až 8 astronomických jednotek. Teplota obřího prachového obalu o poloměru přibližně 7 astronomických jednotek dosahuje 750 kelvinů. Předpokládá se, že prach v disku pochází z materiálu vyvrženého hlavní hvězdou R Coronae Borealis, který byl zachycen gravitačním polem jejího hvězdného průvodce. Tím by mohl být méně hmotný hvězdný objekt, například červený trpaslík, nebo případně i hnědý trpaslík.

Tento poměrně lehký a malý hvězdný průvodce mohl být teoreticky důvodem, proč obě větší hvězdy splynuly do podoby dnešního objektu. Hvězda díky svému gravitačnímu působení mohla zkrátit jejich oběžnou dobu a usnadnila finální splynutí za vzniku dnešní nadobří hvězdy. Ty se jí odměnily velkým množstvím prachu, kterým se malá hvězda obklopila a který ji dnes chrání před zvědavými pohledy astronomů.

^{Zdroj: WISE J005128.08+645651.7: An enigmatic R Coronae Borealis star, J. Budaj, K. Bernhard, I. Hubeny, Solar and Stellar Astrophysics, 22 Aug 2026}