Astronomové použili HST (Hubble Space Telescope ), stejně jako přístroje v Indii a Texasu a získali detailní spektrografická pozorování a přesně určili množství více než dvou desítek prvků, které existují v několika extrémních heliových hvězdách.
“Trvalo to více než 60 let od prvního objevu na McDonaldu, než jsme zjistili, jak vznikly," řekl vedoucí týmu N. Kameswara Rao z Indického institutu astrofyziky v Bangalore (Indian Institute of Astrophysics, Bangalore). "Nyní jsme získali potřebné snímky."
První extrémní heliovou hvězdu, HD 124448, objevil na McDonaldově observatoři v Austinu v roce 1942 Daniel M. Popper z chicagské univerzity (University of Chicago). Od té doby bylo objeveno jen okolo dvou desítek takových hvězd.
Animace vzájemného obíhání bílých trpaslíků (tzv. spirála smrti).
Jsou to veleobři s menší hmotností než Slunce, ale mnohokrát větší a žhavější. Jsou pozoruhodní zejména proto, že neobsahují skoro žádný vodík, nejhojnější chemický prvek ve vesmíru a nejčetnější základní součást všech hvězd. Místo toho zde převládá helium, s významným množstvím uhlíku, dusíku a kyslíku a dalšími stopovými prvky.
Původ extrémních heliových hvězd nelze vystopovat zpět do protohvězdy z mračna plynného helia, protože žádné takové mraky nikdy v Mléčné dráze neexistovaly. Navíc, termonukleární reakce v hvězdách jako je Slunce přemění vodík v helium, ale helium „uvězní“ v jejich horkých jádrech, kde nemůže být objeveno spektrálně.
Hvězda by nejdříve musela ztratit obrovské množství plynného vodíku, aby helium mohlo proniknout k povrchu a bylo viditelné dalekohledy. Žádný dosud známý mechanismus uvnitř hvězdy nedokáže přenést helium z nitra na povrch.
Před dvaceti lety astronomové Ronald Webbink a Icko Iben z Illinoiské university (University of Illinois) http://www.uiuc.edu vyslovili hypotézu, že extrémní heliové hvězdy vznikly sloučením dvou bílých trpaslíků.
Bílí trpaslíci jsou závěrečným stadiem vývoje hvězd podobných Slunci. Obsahují velmi málo vodíku. Někteří jsou bohatí na helium a jiní na uhlík a kyslík. Dvojice bílých trpaslíků může vzniknout i při normálním vývoji standardních hvězd.
Pro Astrophysical Journal Webbink a Iben řekli, že v některých případech by se jedna z dvojhvězd mohla vyvíjet jako heliový bílý trpaslík a další jako uhlíko-kyslíkový bílý trpaslík. Během miliardy let vzájemného obíhání obě hvězdy ztrácí energii a stále se přibližují. Nakonec je heliový bílý trpaslík pohlcen hmotnějším uhlíko-kyslíkovým bílým trpaslíkem a výsledkem je jediná, zvětšující se hvězda, která se nakonec stane heliovým veleobrem.
Pro ověření této hypotézy výzkumný tým obdržel pozorování z Hubbla, z 2,7m dalekohledu Harlan J. Smith na McDonaldově observatoři texaské university v Austinu (Harlan J. Smith Telescope at McDonald Observatory at the University of Texas, Austin) a 2,3m přístroje na observatoři Vainu Bappu v indickém Kavalur (Vainu Bappu Observatory of the Indian Institute of Astrophysics, Kavalur, Tamil Nadu, India). Výsledky z Hubbla dobře souhlasí s prognózami o vzniku hvězd sloučením dvou bílých trpaslíků, kdy je heliové jádro bílého trpaslíka roztrháno a vytvoří mohutný disk kolem uhlíko-kyslíkového bílého trpaslíka. V procesu, který trvá jen několik málo minut, je disk gravitačně vtažen do uhlíko-kyslíkového bílého trpaslíka.
Co se stane pak, závisí na hmotnosti nově vzniklé hvězdy. Jestliže překročí určitou hmotnost, tzv. Chandrasekharovu mez, pak vybuchne jako supernova typu Ia. Jestliže hmotnost leží pod tímto limitem, nově sloučená hvězda se bude rozpínat až do stadia veleobra a nakonec se stane extrémní heliovou hvězdou.
"Pro zajímavost si všimněte, že jmenovci těchto dvou dalekohledů, Harlan J. Smith a Vainu Bappu byli nejlepšími přáteli na fakultě postgraduálního studium na Harvardu," řekl David L. Lambert, ředitel McDonaldovy observatoře. "Dnes spolupracují na takovémto projektu," dodal Lambert. "Udržování důležitých mezinárodních a osobních vazeb astronomii prospívá."
Smith byl v letech 1963 až 1989 ředitelem McDonaldovy observatoře.
Vainu Bappu od roku 1960, jako ředitel hvězdárny v Kodaikanalu, začal znovu stavět indickou astronomii „na nohy“. Pořizoval větší dalekohledy, začala pravidelná pozorování na observatoři v Kavaluru (listopad 1968) a v roce 1971 založil Indický institut astrofyziky se sídlem v Kodaikanalu (od roku 1976 v Bangalore). A 6. ledna 1986 premiér Rajiv Gandhi pojmenoval hvězdárnu v Kavaluru názvem Vainu Bappu Observatory.
Zdroj:
Diskuze:
