Astronomové objevili extrémně vzácný hierarchický hvězdný systém

Nově objevený čtyřnásobný hvězdný systém s názvem UPM J1040-3551 AabBab se skládá z dvojice chladných hnědých trpaslíků a dvojice mladých červených trpaslíků. Na publikovaném obrázku je umělecká představa systému UPM J1040-3551 na pozadí Mléčné dráhy, jak jej pozorovala družice Gaia agentury ESA; vlevo se UPM J1040-3551 Aa a Ab jeví jako vzdálená jasně oranžová tečka s vloženým výřezem odhalujícím tyto dvě hvězdy typu M na oběžné dráze; vpravo v popředí se kolem sebe s periodou několika desetiletí pohybuje dvojice chladných hnědých trpaslíků – UPM J1040-3551 Ba a Bb – zatímco společně obíhají kolem UPM J1040-3551 Aab na vzdálené oběžné dráze, jejíž dokončení trvá přes 100 000 let.

UPM J1040-3551 AabBab se nachází přibližně 82 světelných let daleko v souhvězdí Antlia (Vývěva). V této soustavě označuje Aab jasnější hvězdný pár Aa a Ab, zatímco Bab slabší podhvězdný pár Ba a Bb.

„Tento objev je obzvláště vzrušující kvůli hierarchické povaze systému, která je nezbytná pro to, aby jeho oběžná dráha zůstala stabilní po dlouhou dobu,“ řekl profesor Zenghua Zhang z Nanjingské univerzity. „Tyto dva páry objektů obíhají odděleně za dobu několika desetiletí, zatímco oba páry obíhají kolem společného těžiště za dobu více než 100 000 let.“

Oba páry jsou od sebe vzdáleny 1 656 AU (astronomických jednotek AU), kde 1 AU se rovná vzdálenosti Země-Slunce.

Jasnější pár UPM J1040-3551 Aab se skládá ze dvou téměř stejně hmotných červených trpaslíků, kteří se při pozorování ve viditelném spektru jeví jako oranžoví. Tyto hvězdy mají teplotu 3 200 K (asi 2 900 stupňů Celsia) a hmotnost přibližně 17 % hmotnosti Slunce. S vizuální magnitudou 14,6 je tento pár ve viditelném spektru přibližně 100 000krát slabší než Polárka.

Slabší pár UPM J1040-3551 Bab se skládá ze dvou mnohem chladnějších hnědých trpaslíků, kteří prakticky nevyzařují žádné viditelné světlo a při pozorování v blízké infračervené oblasti, kde je lze nejsnáze detekovat, se jeví zhruba 1000krát slabší než pár Aab. Tito hnědí trpaslíci mají spektrální typ T a teploty 820 K (550 stupňů Celsia) a 690 K (420 stupňů Celsia).

„Toto je první objevený čtyřnásobný systém s dvojicí hnědých trpaslíků typu T obíhajících kolem dvou hvězd,“ řekla MariCruz Gálvez-Ortizová, astronomka z Centra pro astrobiologii ve Španělsku. „Tento objev poskytuje jedinečnou kosmickou laboratoř pro studium těchto záhadných objektů.“

„Hnědí trpaslíci se vzdálenými hvězdnými průvodci, jejichž stáří lze určit nezávisle, jsou neocenitelní při určení věkových kritérií,“ řekl profesor Hugh Jones z Univerzity v Hertfordshire. „Soustava UPM J1040-3551 je obzvláště cenná, protože emise H-alfa z jasnějšího páru naznačuje, že systém je relativně mladý, při stáří mezi 300 miliony a 2 miliardami let.“

Tým se domnívá, že pár hnědých trpaslíků by mohl být v budoucnu potenciálně rozlišen pomocí zobrazovacích technik s vysokým rozlišením, což by umožnilo přesné měření jejich orbitálního pohybu a dynamických hmotností.

„Tento systém nabízí dvojí výhodu pro vědu o hnědých trpaslících,“ řekl profesor Adam Burgasser z Kalifornské univerzity v San Diegu. „Může sloužit jako věkový standard pro kalibraci modelů nízkoteplotní atmosféry a jako hmotnostní standard pro testování evolučních modelů, pokud se nám podaří rozlišit dvojhvězdu hnědého trpaslíka a sledovat jeho oběžnou dráhu. Objev systému UPM J1040-3551 představuje významný pokrok v chápání těchto vzácných objektů a rozmanitých cest formování hvězdných systémů v okolí Slunce.“

O objevu informuje článek publikovaný v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/hierarchical-quadruple-system-14148.html

autor: František Martinek