Astronomové objevili nejmenší doposud pozorovanou hvězdu

Nejmenší doposud změřená hvězda byla objevena týmem astronomů pod vedením University of Cambridge. S průměrem jen o kousíček větším než planeta Saturn je gravitační přitažlivost na povrchu této pidihvězdy přibližně 300krát vyšší, než jakou pociťují lidé na povrchu Země. Hvězda je pravděpodobně nejmenší, jak vůbec hvězdy mohou být, aby měly dostatečnou hmotnost umožňující zapálení termojaderných reakcí, při kterých se vodík přeměňuje na hélium. Pokud by byla hvězda o něco menší, tlak v jejím jádru by nebyl dostačující k udržení těchto reakcí.

Tyto velmi malé a slabě zářící hvězdy jsou rovněž nejlepšími možnými kandidáty pro detekci exoplanet velikostí srovnatelných s naší Zemí, na jejichž povrchu se může vyskytovat voda v kapalném skupenství. Příkladem může být TRAPPIST-1, velmi studená trpasličí hvězda, kolem níž obíhá sedm planet velikosti Země, některé s příznivými podmínkami.

Nově objevená hvězda pojmenovaná EBLM J0555-57Ab se nachází ve vzdálenosti přibližně 600 světelných roků od Země. Je součástí binárního systému a byla identifikována na základě pozorovaného přechodu před jejím mnohem větším společníkem, tedy pomocí metody, která je především používána k objevování planet. Detaily o tomto pozorování budou uveřejněny v časopise Astronomy & Astrophysics.

„Náš objev prozradil, jak malé mohou hvězdy být,“ říká Alexander Boetticher, hlavní autor studie z Cambridge's Cavendish Laboratory a Institute of Astronomy. „Pokud by tato hvězda vznikla pouze s nepatrně nižší hmotností, jaderné reakce v jejím jádru by nemohly být trvalé a hvězda by se později stala hnědým trpaslíkem.“

Hvězda EBLM J0555-57Ab byla objevena v rámci projektu WASP (Wide Angle Search for Planets), což je experiment zaměřený na objevování exoplanet probíhající na univerzitách Keele, Warwick, Leicester a St Andrews. EBLM J0555-57Ab byla detekována v okamžiku, kdy přecházela před jasnější a větší složkou dvojhvězdy (jedná se o tzv. tranzit). Nachází se tedy v zákrytovém hvězdném binárním systému. Mateřská hvězda zmenšuje svoji jasnost v okamžiku přechodu slabšího průvodce, což se periodicky opakuje, jak se hvězdy navzájem obíhají. Díky této mimořádné konfiguraci mohou astronomové přesně určit hmotnost a velikost obíhajících hvězd, v tomto případě i této velmi malé hvězdy. Hmotnost EBLM J0555-57Ab byla zjištěna pomocí Dopplerova efektu na základě pozorování prostřednictvím spektrografu CORALIE.

„Tato hvězda je menší a pravděpodobně i chladnější než mnohé obří plynné exoplanety, které již byly identifikovány,“ říká Alexander Boetticher. „Velikosti takovýchto slabých, málo hmotných hvězd jsou často obtížněji měřitelné než u mnoha velkých exoplanet. Naštěstí můžeme vypátrat tyto malé hvězdy pomocí vybavení lovců exoplanet v případě, že obíhají kolem větších mateřských hvězd v binárních soustavách. Možná to zní neuvěřitelně, avšak objevování hvězd může být často obtížnější než objevování planet.“

Nově prozkoumaná hvězda má hmotnost srovnatelnou s aktuální odhadovanou hodnotou pro hvězdu TRAPPIST-1, avšak její průměr je téměř o 30 % menší. „Nejmenší hvězda ustanovila optimální podmínky pro objevování planet podobných Zemi a pro dálkový průzkum jejich atmosfér,“ dodává Amauri Triaud, vědecký pracovník na Cambridge's Institute of Astronomy. „Avšak dříve než můžeme studovat planety, rozhodně potřebujeme porozumět jejich hvězdám; to je zásadní.“

Ačkoliv ve vesmíru existuje hvězd nejvíce ze všech objektů, stálice s rozměry a hmotnostmi menšími než 20 % Slunce jsou jen málo prozkoumány, protože je velmi obtížné je vůbec detekovat v důsledku jejich malých rozměrů a nízké jasnosti. Projekt EBLM (eclipsing binaries low-mass) identifikoval hvězdu v této studii a zaměřil se na poznatky, které chybí v našich vědomostech. „Díky projektu EBLM chceme především dosáhnout daleko lepších poznatků o planetách obíhajících kolem většiny existujících běžných hvězd, jako je například soustava TRAPPIST-1,“ říká spoluautor článku Didier Queloz z Cambridge' Cavendish Laboratory.

Zdroj: http://www.ast.cam.ac.uk/content/a.star.size.saturn a https://phys.org/news/2017-07-smallest-ever-star-astronomers.html

autor: František Martinek