Neobvyklý hvězdný systém dokazuje, že hvězdy mohou tiše zmizet | Foto: ESO/L. Calçada, CC BY 4.0

Foto: ESO/L. CalçadaCC BY 4.0

Neobvyklý hvězdný systém dokazuje, že hvězdy mohou tiše zmizet

  • Velmi masivní hvězdy mohou zmizet z vesmíru mnohem skrytějším způsobem, než je exploze supernovy
  • Když je původní hvězda dostatečně hmotná, její drtivá gravitace nepřipustí explozi
  • Hvězda se namísto toho zhroutí do černé díry

Až uplyne hodně velká doba, naše Slunce se děsivě nafoukne do podoby červeného obra, zničí přinejmenším část planet a nakonec se zase vyfoukne, přičemž po něm zůstane vychládající bílý trpaslík.

Pokud by ale Slunce mělo zhruba osminásobnou hmotnost nebo vyšší, nejspíš by zaniklo v ultimátní kosmické explozi. Explodovalo by jako supernova, která by rozhodila část původního materiálu do širokého okolí a ze zbytku by vznikla extrémní neutronová hvězda anebo ještě extrémnější černá díra.

Hrubou představu o konci hvězd už sice máme, ale stále zbývá zodpovědět celou řadu nejasností. Nedávný výzkum mezinárodního týmu odborníků přinesl doposud nejpádnější důkazy o tom, že velmi masivní hvězdy mohou zmizet z vesmíru mnohem skrytějším a nenápadnějším způsobem, než je exploze supernovy.

Drtivá gravitace nepřipustí explozi

Alejandro Vigna-Gómez z německého Astrofyzikálního institutu Maxe Plancka a dánského Institutu Nielse Bohra a jeho kolegové potvrdili, že když je původní hvězda dostatečně hmotná, její drtivá gravitace nepřipustí explozi. Hvězda se namísto toho zhroutí do černé díry (complete collapse). Celé to proběhne rychle a po hvězdě vůbec nic patrného nezůstane.

Klíčovou roli ve výzkumu týmu Vigny-Gómeze sehrál neobvyklý dvojhvězdný systém VFTS 243. Tvoří ho velká hvězda a černá díra asi tak desetkrát hmotnější než naše Slunce. Vědci pátrali po stopách exploze supernovy, v níž by vznikla dotyčná černá díra, ale na nic pořádného nenarazili.

V systému VFTS 243 nejsou žádné známky „porodního kopance“ (natal kick), který v důsledku exploze urychluje objekty na oběžných drahách. Oběžné dráhy těles této soustavy jsou téměř perfektně kruhové, což ukazuje, že tam nedošlo k drastickým výronům energie, které jsou typické pro zhroucení jádra masivní hvězdy při supernově.

Naopak je tam zřetelně patrné, že se hvězda prakticky okamžitě zhroutila do černé díry. Energii při svém zániku hvězda ztratila především v podobě neutrin. Systém VFZS 243 nejspíš i do budoucna poslouží jako pozoruhodná přírodní astrofyzikální laboratoř ke studiu evoluce hvězd.

Určitě si přečtěte

Články odjinud