Zvětšit obrázek

Hvězda Eta Carinae a Trpasličí mlhovina, která vznikla při její explozi před 150 lety. Obrázek je kombinací snímků získaných HST v roce 1995.
Foto: Jon Morse (University of Colorado) a NASA

Hvězda η ze souhvězdí Lodního kýlu (Carina) přitahuje pozornost astronomů už po dvě století. Je to výjimečná hvězda, jedna z nejvíce zářivých a nejhmotnějších hvězd, které ve vesmíru vůbec známe. Přestože leží ve vzdálenosti 7500 světelných roků, je viditelná i pouhým okem. Odhady hmotnosti hvězdy se pohybují mezi 100 a 150 hmotnostmi našeho Slunce. To už je velmi blízko teoretickému limitu pro existenci hvězdy. Pokud bychom ji umístnili do středu Sluneční soustavy, dosahovala by k oběžné dráze Jupitera. Vzhledem k její velké hmotnosti astronomové předpokládají, že nejpozději do 100 tisíc let vybuchne jako supernova.

Obří vzplanutí

Už v roce 1830 si anglický astronom Sir John Herschel všiml, že Eta Carinae na obloze neobvykle zjasnila, když dosáhla 1. hvězdné velikosti. Pohled do dřívějších záznamů mu ukázal, že se tak v předchozích letech stalo už potřetí. Hvězda poté poněkud zeslábla, ale jenom proto, aby „nabrala“ nových sil před dalším zjasněním. To přišlo v roce 1843, kdy její jasnost vylétla na -1. magnitudu. Z hvězd je na obloze jasnější už jenom Sírius, který však leží nesrovnatelně blíže. Po dobu dvaceti let zářila jako jedna z nejjasnějších hvězd na obloze. Její jasnost začala poté postupně klesat a s výjimkou krátkého období před koncem 19. století se dostala až pod hranici viditelnosti pouhým okem. Tento stav trval zhruba do poloviny minulého století. Od té doby hvězda opět plynule zvyšuje svoji jasnost, která se dnes pohybuje mezi +4. a +5. magnitudou.

Ačkoliv se astronomové nemohou shodnout na příčině tak výrazného zjasnění hvězdy, řada z nich ho přičítá právě její extrémní hmotnosti. Podle nejčastěji uváděné hypotézy dosáhne občas tlak záření hvězdy takové síly, že dokonce převáží gravitaci, jež hvězdu drží pohromadě. Hvězda se stane nestabilní a její povrchové vrstvy začnou pulsovat. Nakonec hvězda vyvrhne část svého materiálu do okolního vesmíru. Připomínkou takové události je Trpasličí mlhovina, která hvězdu obklopuje. Existují ovšem i jiné teorie vysvětlující nepředvídatelné chování Eta Carinae. Může to být například orbitální interakce v rámci dvojhvězdy.

Skrytý průvodce

Brazilský astronom Augusto Damineli (Universita v Sao Paulo) analýzou spekter hvězdy před časem zjistil, že její ultrafialové a rentgenové záření každých 5,5 roku na dobu zhruba tří měsíců zcela zmizí. Dokázal tyto události vystopovat půl století do minulosti a rovněž úspěšně předpovědět stejný jev na prosinec 1997. Odtud už byl jenom krůček k podezření na existenci průvodce, který je za tato periodická zatmění zodpovědný.

Zvětšit obrázek

Pohled do nejbližšího okolí hvězdy získaný dalekohledem VLT Yepun.
Foto: ESO, NASA/ESA

Samotná Eta je ovšem příliš chladná na to, aby produkovala rentgenové záření. Vyzařuje ale stálý, silný hvězdný vítr o rychlosti kolem 500 km/s. Pokud by podobný vítr vycházel i ze skrytého společníka, mohla by právě kolize obou proudů horkého plynu být zdrojem tohoto záření. Oblast, ve které ke kolizi dochází, leží mezi oběma hvězdami. S tím jak společník kolem Ety obíhá, hlavní hvězda každých 5,5 roku tuto oblast zakryje. Astronomové poté pozorují úbytek záření.

Prozradilo jej ultrafialové záření

Žádný z pozemských dalekohledů není schopen dvojhvězdu na tak velkou vzdálenost rozlišit. „Průvodce Eta Carinae dosud unikal přímému pozorování,“ říká Rosina Iping (Americká katolická universita, Washington). Její tým jej ale s pomocí kosmického dalekohledu FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) našel. Využil k tomu ultrafialové záření, které tato hvězda, o níž se předpokládá, že má mnohem vyšší teplotu, na rozdíl od Ety produkuje ve velkém množství. V oboru UV záření jej ovšem neobjevil ani Hubbleův kosmický dalekohled (HST).

Dr. Iping a její spolupracovníci proto použili družici FUSE, která je schopná detekovat UV záření na ještě kratších vlnových délkách než dokáže HST. Hvězdu pozorovali 10., 17. a 27. června 2003, právě před dalším předpověděným zatměním. A skutečně, zatímco v prvním a druhém termínu bylo UV záření detekováno, 27. června zmizelo. Bylo to jen dva dny před poklesem rentgenového toku. Hlavní složka dvojhvězdy tak zakryla nejen oblast střetu hvězdných větrů, ze kterého pochází rentgenové zatmění, ale i samotného průvodce, který září v krátkovlnném UV oboru spektra. Samotná Eta Carinae je příliš chladná na to, aby takové záření produkovala. „Toto ultrafialové záření pocházející přímo z průvodce Ety Carinae je prvním přímým důkazem, že existuje,“ říká George Sonneborn (NASA).