Výraz podtrpaslík zní jako laciný vtip, je to ale zcela seriózní kategorie spektrální klasifikace hvězd. Jsou to hvězdy, které září o něco méně, než hvězdy hlavní kategorie stejného spektrálního typu. Podtrpaslíci mohou být chladní, extrémně chladní anebo naopak horcí. Horcí podtrpaslíci (hot subdwarfs) spektrálních tříd O a B představují v rámci pestré hvězdné zoo velmi zajímavou čeládku. Jsou to podle všeho pozdní stádia evoluce některých hvězd. Vznikají, zřejmě když červení obři začnou ztrácet vnější vodíkové slupky ještě předtím, než jejich jádro přejde na heliový pohon. Zatím není příliš jasné, proč k takovým ztrátám hmoty dochází. Možná v tom má prsty vzájemné působení hvězd ve více hvězdných systémech. Někteří podtrpaslíci prý také mohli vzniknout dramatickým splynutím dvou bílých trpaslíků. Podtrpaslíci spektrální třídy B jsou častější a představují významnou část horkých hvězd ve starých hvězdných seskupeních, jako jsou kulové hvězdokupy či eliptické galaxie. Za normálních okolností obsahují jen malé množství helia.
Naslim Neelamkodan z observatoře v severoirském Armaghu a také z Institutu pro astronomii a astrofyziku tchajwanské akademie Academia Sinica spolu s dalšími kolegy nedávno studovali devět vzácných, na helium bohatých horkých podtrpaslíků. V atmosféře dvou z nich objevili extrémní množství olova. Mají ho tam zhruba desettisíckrát víc, než kolik ho je v atmosféře Slunce. Jde o 800 světelných let vzdálenou hvězdu HE 2359-2844 ze souhvězdí Sochaře a hvězdu HE 1256-2738 ze souhvězdí Hydry, která je od Slunce vzdálená 1000 světelných let. Vědci k tomu použili data z archivu chilské soustavy dalekohledů Very Large Telescope, kterou provozuje Evropská jižní observatoř (ESO). Ve spektru obou zmíněných hvězd si povšimli zvláštních spektrálních čar, které se jim po usilovné detektivní práci podařilo spojit s olovem.
Olovo (Pb) je s atomovým číslem 82 jedním z nejtěžších přirozeně se vyskytujících prvků a není právě běžné. Na Slunci se nachází méně než jeden atom olova na 10 miliard atomů vodíku. Na podtrpaslících HE 2359-2844 a HE 1256-2738 je ale olovo mnohem častější. Zároveň je na jejich povrchu mnohem žhavěji než Slunci – kolem 38 tisíc stupňů Celsia. V takové prostředí vznikají ionty olova bez tří elektronů a tyto ionty mají na svědomí zvláštní spektrální čáry pozorované u zmíněných podtrpaslíků. Ze spektra lze zároveň odhadnout i množství olova v atmosféře těchto hvězd. Neelamkodanové a spol. se také podobným způsobem povedlo odvodit, že na hvězdě HE 2359-2844 je oproti Slunci desettisíckrát víc yttria (Y) a zirkonia (Zr).
Autoři řadí oba horké podtrpaslíky s extrémním obsahem olova a spolu s nimi dříve objeveného zirkonového horkého podtrpaslíka LS IV-14 116 do nové skupiny podtrpaslíků s těžkými kovy (heavy metal subdwarfs). Neelamkodanová a spol. věří, že tito podtrpaslíci představují fázi vývoje hvězd mezi červenými obry o rozměrech 30 až 40 Sluncí a bledě modrými podtrpaslíky spektrálního typu B, které dosahují jen pětiny velikosti Slunce, ale jsou několikanásobně více horké a mnohonásobně jasnější nežli Slunce. K objevu prý došlo proto, že v atmosféře sledovaných podtrpaslíků jsou výrazně vytvořené vrstvy, tak trochu jako v pozemské atmosféře. Vědci odhadují, že tam je i vrstva žhavých olověných par o tloušťce kolem 100 kilometrů a váze kolem 100 miliard tun. Ukazuje se, že horcí podtrpaslíci bohatí na olovo mají vskutku pozoruhodnou chemii, která bude i nadále poutat pozornost výzkumníků, stejně jako okolnosti jejich vzniku i zániku.
Literatura
Royal Astronomical Society 1.8. 2013, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society online 25.7. 2013, Wikipedia (Subdwarf star).
AR Scorpii: Bílý trpaslík pálí na červeného trpaslíka energetickou zbraní
Autor: Stanislav Mihulka (29.07.2016)
Diskuze:
