Hvězdy ve vesmíru vznikaly navzdory teoriím

Hvězda SDSS J102915+172927. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2
Hvězda SDSS J102915+172927. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2

Mezinárodní tým astronomů pod vedením Elisabetty Caffau (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Německo) objevil v souhvězdí Lva velmi zajímavou hvězdu s označením SDSS J102915+172927. Tato stálice byla korunována na hvězdu s nejmenším obsahem kovů.

 


Metalicita je pojem, který hýbe nejen stelární astronomií ale také výzkumem exoplanet. Znát metalicitu znamená držet v ruce klíč ke stroji času. Díky její znalosti můžeme porozumět podmínkám, které panovaly v původní zárodečné mlhovině, ze které vznikla nejen samotná hvězda ale i její případné planety. Co to ale vůbec ta metalicita je? Pod tímto pojmem si můžeme představit obsah prvků, těžších než hélium, z nichž je hvězda tvořena. Tyto prvky astronomové označují jako kovy. Dnes se obecně předpokládá, že exoplanety vznikají u hvězd s vyšším obsahem kovů, což je konec konců logické, neboť z vodíku a hélia ani při nejlepší vůli kamennou planetu či jádro plynného obra neuplácáte.

 

Naše Slunce se jako každá správná hvězda skládá zejména z vodíku a hélia – dvou nejběžnějších prvků ve vesmíru. Pouhých asi 1,8% připadá na kovy. Tento zlomek je ovšem naprosto klíčový. Nebýt kovů, nebyla by Země ani člověk. Ne nadarmo se říká, že jsme „vzešli z hvězd“. Těžší prvky vznikaly v nitrech hvězd a do kosmického prostoru se dostávaly při explozích supernov.

 

Čím mladší hvězda je (resp. čím později po velkém třesku vznikla), tím by měla být bohatší na kovy. To platí samozřejmě jen obecně, každá hvězda má jinou metalicitu. Její hodnotu můžete nalézt i v katalozích exoplanet jako údaj [Fe/H]. K číslu se dostaneme tak, že logaritmus počtu atomů železa k počtu atomů vodíku ve hvězdě, odečteme od stejného poměru pro Slunce. Železo sice není ani zdaleka jediným kovem v nitru hvězdy, ale je dobře odhalitelné ve spektru.

 

Složení hvězdy SDSS J102915+172927. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2
Složení hvězdy SDSS J102915+172927. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2

 

Hvězda SDSS J102915+172927 je podle všeho velmi starou hvězdou, neboť v jejím spektru astronomové nenalezli téměř žádné kovy. Spektrografy X-shooter a UVES, které jsou instalovány na dalekohledu VLT Evropské jižní observatoře, nalezly z počátku jen nepatrné množství vápníku. Aby mohli vědci vystopovat i další kovy, museli požádat ředitele ESO o přidělení mimořádného pozorovacího času. O tom, jak se pozorovací čas na dalekohledech VLT rozděluje, budeme v brzké době dělat zajímavý rozhovor s jedním ze zaměstnanců ESO.

 

Z výsledků studie vyplývá, že SDSS J102915+172927 má 20 000x menší obsah kovů ve srovnání se Sluncem. Co je však možná ještě zajímavější, astronomové nalezli v jejím spektru 50x méně lithia, než by se na starou hvězdu slušelo. Lithium patřilo kromě vodíku a hélia k prvním prvkům v raném vesmíru.

 

Zajímavá je také hmotnost hvězdy – jen 0,8 Slunce. Podle teorií o vzniku hvězd by SDSS J102915+172927 neměla prakticky vůbec existovat. Hvězdy z nízkou hmotností měly vznikat až později, poté co hmotnější hvězdy obohatily vesmír o těžší prvky. Kovy totiž v zárodečném oblaku plynu působí jako „chladící směs“, která odvádí teplo a oblak se tak může začít gravitačně hroutit, což vede ke vzniku hvězdy. Důležitými činidly jsou zejména uhlík a kyslík. Uhlíku je však v SDSS J102915+172927 méně než je dle teorie kritická mez, nutná pro dokonalé chlazení původní mlhoviny.

 

Doporučený článek: Máte lithium, slečno hvězdo?

 

Zdroj: ESO

 

 

 

www.novedalekohledy.cz