Strieľajúca hviezda
Marcel Škreka - 2016-11-14

Na štyroch paneloch je znázornené, ako binárny systém V Hydrae vystreľuje plazmové gule do okolitého priestoru. Na prvom paneli obiehajú hviezdy spoločné ťažisko, pričom jednou z nich je dožívajúci červený obor. Na druhom paneli sa menšia hviezda dostáva do rozsiahlej plynnej atmosféry červeného obra, kde nasáva okolitý plyn, ktorý vytvára okolo menšej hviezdy akrečný disk. Plyn sa v disku prudko zahrieva a jeho časť je v podobe plazmových gúľ vystreľovaná pozdĺž rotačnej osi menšej hviezdy, ako

Ďalekohľad HST pozoroval veľké horúce plynné útvary guľového tvaru, každý s hmotnosťou dvojnásobku hmotnosti Marsu. Plazmové gule sú vystreľované z blízkosti dožívajúcej hviezdy. Pohybujú sa takou rýchlosťou, že vzdialenosť od Zeme k Mesiacu by preleteli za 30 minút. Hviezda vystreľuje pravidelné salvy opakujúce sa každého 8,5 roka prinajmenšom posledných 400 rokov.

Ich prítomnosť bola pre astronómov veľkou záhadou, lebo pri takejto hviezde by vôbec nemali vznikať. Hviezda známa ako V Hydrae je od nás vzdialená 1200 ly (svetelných rokov). Patrí do kategórie červených obrov, hviezd v záverečnej fáze svojho vývoja obklopených rozsiahlou nafúknutou atmosférou, ktorá postupne uniká do okolitého priestoru. V Hydrae takto stratila už najmenej polovicu svojej hmotnosti.

Najlepším vysvetlením úkazu sa zdá byť prítomnosť zatiaľ nepozorovaného hviezdneho sprievodcu obiehajúceho s červeným obrom okolo spoločného ťažiska po výstrednej eliptickej dráhe. Každého 8,5 roka sa hviezdy dostanú k sebe tak blízko, že sprievodca prechádza cez vrchné vrstvy rozsiahlej atmosféry červeného obra. Sprievodca okolitú látku gravitačne vysáva, pričom sa okolo neho utvára rotujúci akrečný disk horúceho plynu slúžiaci ako štartovacia rampa pre plazmové gule vystreľované rýchlosťou približne 200 km/s.

Tento dvojhviezdny systém môže byť príkladom pre vysvetlenie rozsiahlej pestrosti tvarov planetárnych hmlovín, ktoré vznikajú v poslednej časti života menej hmotných hviezd odvrhovaním podstatnej časti ich atmosfér.

Na záberoch rôznych planetárnych hmlovín zhotovených ďalekohľadom HST sú v oblakoch svietiaceho plynu badateľné početné drobnejšie zhustenia. Astronómovia predpokladajú, že práve tieto uzly materiálu sú pozostatkami po podobných procesoch, aké sa momentálne pozorujú pri hviezde V Hydrae, pretože väčšina hviezd je súčasťou dvoj, alebo viacnásobných hviezdnych systémov.

Pre vedcov je dôležité prísť procesu transformácie nafúknutého červeného obra na prekrásnu planetárnu hmlovinu na koreň. Tieto dramatické zmeny sa totiž dejú len počas 200 až 1000 rokov, čo je v porovnaní s životom hviezdy len okamih.

Vedecký tím sledoval hviezdu V Hydrae s jej okolím spektrografom na ďalekohľade HST počas 11 rokov. Na snímkach sú viditeľné obrovské horúce škvrny, ktorých teplota dosahuje takmer dvojnásobok povrchovej teploty Slnka. Vedci zhotovili mapu s presnou polohou týchto škvŕn, čo im umožnilo vystopovať plazmové gule až do roku 1986. Najväčšie štruktúry boli identifikované vo vzdialenosti 60 miliárd km od V Hydrae.

Ako sa plazmové gule vzďaľujú od hviezdy, zväčšujú sa a chladnú, preto prestávajú byť pozorovateľné vo viditeľnom svetle. Pozorovania na submilimetrových vlnách z roku 2004 však odhalili rozmazané uzlovité útvary, ktoré môžu byť pozostatkami plazmových gúľ vystrelených pred 400 rokmi.

K vysvetleniu pozorovaní, vyvinuli vedci model sprievodcu hviezdy V Hydrae s akrečným diskom. Tento model najlepšie vysvetľuje pozorovaný úkaz, pretože akrečné disky sú jediným známym mechanizmom produkujúcim plazmové výtrysky. Červené obry nemajú akrečné disky, no mnoho z nich má hviezdnych sprievodcov s nižšou hmotnosťou, ktorí sa vyvíjajú pomalšie. Tento model je schopný vysvetliť aj pozorované bipolárne planetárne hmloviny, prítomnosť uzlovitých výtryskových štruktúr v mnohých z týchto objektov a dokonca aj viacpolárne planetárne hmloviny.

Ďalšou zvláštnosťou bolo zistenie, že disk nevystreľuje každého 8,5 roka gule presne rovnakým smerom, ale striedavo do dvoch smerov, pravdepodobne kvôli možnému kolísaniu akrečného disku. Tento objav bol síce prekvapením, no umožnil vysvetliť niektoré iné záhady okolo tejto hviezdy. Astronómovia totiž zaznamenávajú, že každých 17 rokov niečo zacláňa svetlu hviezdy V Hydrae. Vedci predpokladajú, že za to môže striedanie sa smeru výtryskov, keď gule prechádzajú raz popred a raz poza hviezdu, a tak ju periodicky zacláňajú.

Tento mechanizmus je veľmi stabilný, pretože bol schopný fungovať stovky rokov bez toho, aby zanikol. V mnohých podobných systémoch môže gravitácia spôsobiť postupné približovanie sa oboch hviezd a nakoniec ich splynutie. Takýto osud možno čaká aj systém V Hydrae, lebo obe hviezdy sa vinou ubrzďovania sprievodcu v atmosfére červeného obra k sebe pomaly približujú.

Vedci dúfajú, že HST bude čoskoro pozorovať aj poslednú salvu vystrelenú z V Hydrae v roku 2011, a že mikrovlnnému ďalekohľadu ALMA sa podarí identifikovať gule vystrelené počas minulých storočí, ktoré sú už príliš chladné na to, aby ich pozoroval HST.