Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Termojaderný výbuch na povrchu hvězdy v přímém přenosu

Astronomové z Německa a Velké Británie pozorovali tlakovou vlnu po jaderné explozi, která propukla na povrchu 5 000 světelných let vzdáleného bílého trpaslíka. Vlna se prostorem šíří rychlostí 6 milionů kilometrů v hodině.

Binární systém | foto: Profimedia.cz

Jak vědci doufají, objev může značně přispět k rozřešení problému vzniku specifického typu supernov, jedněch z nejenergetičtější explozí ve vesmíru.

Japonští astronomové 12. února tohoto roku oznámili vzplanutí novy v systému RS Ophiuchi (RS Hadonoš). Malá a nenápadná hvězdička se zjasnila natolik, že byla zřetelně vidět na noční obloze pouhým okem. Zdroj patří k tzv. rekurentním novám, tj. vzplanutí se opakují, přičemž poslední nastalo v roce 1985. Nyní díky vylepšené technice a mnohem silnějším teleskopům vědci měli možnost událost detailně prostudovat.

„Tentokrát jsme viděli opravdu mnohem, mnohem více,“ říká nadšeně Jennifer Sokoloská z Harvard-Smithsonian Center v Cambrdigi, USA.

Tom O’Brien z Jodrell Bank Observatory si ihned vyžádal pozorování systémem VLBA, systémem deseti radioteleskopů rozesetých od Havaje po Karibik. „Naše první pozorování provedená pouze dva týdny po explozi ukázala expandující tlakovou vlnu co do velikosti již srovnatelnou s dráhou Saturnu kolem Slunce. Nicméně jsme potřebovali ty nejsilnější radioteleskopy na světe, protože ze vzdálenosti 5 000 světelných let měl zdroj na obloze průměr pouhých pět miliontin stupně, což odpovídá velikosti fotbalového míče ze vzdálenosti 2 700 kilometrů.“

Tlaková vlna po termojaderné explozi

První snímek tlakové vlny po termojaderné explozi pořízený v oblasti radiových vln systémem VLBA 14 dní po vzplanutí. Barvy odpovídají radiové jasnosti, modrá je nejslabší a červená nejsilnější. Binární systém je uprostřed, avšak zde není vidět (Autor: NRAO/AUI/NSF)

RS Ophiuchi je binárním systémem, tj. je složen ze dvou hvězd: rudého obra, kterého obíhá husté jádro vyhořelé hvězdy — bílý trpaslík. Exploze nastala proto, že hmota, kterou trpaslík nasává z vnějších vrstev atmosféry většího společníka, se na jeho povrchu nahromadila a zahřála na kritickou teplotu. Během jediného dne zářivý výkon jinak pochladlé hvězdičky stoupl na stotisícinásobek výkonu našeho Slunce. Hmota vržená do okolního prostoru rychlostí několika tisíc kilometrů za sekundu vrážela do atmosféry rudého obra, kde tlakové vlny urychlovaly elektrony na rychlost blízkou rychlosti světla. Elektrony pohybující se takto rychle magnetickým polem začaly vyzařovat radiové vlny, které zachytily pozemské radioteleskopy.

binární systém RS Hadonoš

Umělcova představa binárního systému RS Hadonoš. Hmota, kterou si bílý trpaslík nasává z rudého obra, právě explodovala. (Autor: David A. Hardy & PPARC)

Ač bílý trpaslík v sytému RS Hadonoš tu a tam vzplane jako nova, vědci si myslí, že nebude trvat dlouho a malinká hvězdička zmizí nadobro — vybouchne jako supernova. Badatelé tento typ supernovy (který se odvíjí od skutečnosti, že k explozi dochází v binárních systému díky „pasení se“ bílého trpaslíka na hmotě druhé hvězdy) nazývají supernovou Ia. Na rozdíl od supernov II. typu, které vznikají gravitačním zhroucením po úplném vyčerpání paliva hvězd, typ Ia s sebou nenese vznik neutronové hvězdy.

Astronomové zkoumali již několik binárních systémů složených z bílého trpaslíka a rudého obra v naději, že jim před očima zazáří supernova, ale v žádném z nich nebyly k tomu vhodné podmínky. Někteří začali pochybovat, zda supernovy Ia vůbec takto vznikají.

Vlastnosti rázové vlny pozorované kolem RS Hadonoš umožnily týmu vedenému Sokoloskou vypočíst hmotnost bílého trpaslíka. Zjistili, že je velice blízká kritické hmotnosti, v důsledku čehož se každou chvíli může supernova nastartovat.

Scénář vzniku supernovy Ia

Scénář vzniku supernovy Ia. Větší rozlišení autor: NASA/WIKIPEDIA

Supernovy a osud vesmíru

Supernovy Ia jsou pro astrofyziky velmi důležitými nástroji k určování vzdáleností hvězdných soustav; jelikož vznikají stejným způsobem, jejich skutečná jasnost je víceméně vždy stejná. Čili supernovy Ia fungují jako jakési standardní svíčky: jakmile astronomové supernovu zachytí a změří její zdánlivou jasnost, mohou porovnáním se skutečnou jasností určit, v jaké vzdálenosti k výbuchu došlo.

A co víc, touto metodou jsou schopni potvrdit modely kosmologů; např. mohou pomoci k zodpovězení otázky o osudu vesmíru. Jelikož supernovy Ia leží v rozličných vzdálenostech, a my je vidíme v různě vzdálených minulostech, porovnáním údajů je možné určit, jak se rychlost expanze kosmu mění s časem.

Právě na základě pozorování supernov Ia k překvapení všech v roce 1998 vědci ohlásili, že rozpínání kosmu se zrychluje. Všichni čekali, že pozorování mohutných kosmických explozí přinese přesné údaje pro určení hodnoty deceleračního parametru, tj. parametru, který určuje zpomalování expanze kosmu, ovšem stalo se něco, co čekal málokdo.

Na deceleračním parametru závisejí modely kosmu — v závislosti na jeho hodnotě by se kosmos buď rozpínal donekonečna, anebo by jej čekal osud podobný obrácenému velkému třesku: fáze rozpínání by přešla ve smršťování a celý vesmír byl opět skončil v singularitě. (Decelerační parametr zpomalující expanzi vesmíru má logicky v rovnicích kladné znaménko.

Takže aby „decelerace“ přešla v akceleraci, stačí uvažovat záporné hodnoty deceleračního paramteru a i v případě zrychlujícího se rozpínání vesmíru je možné decelerační parametr v rovnicích ponechat pod stejným názvem.) Zrychlená expanze, dokázaná pozorováním supernov Ia, znamenala observační důkaz pro kosmologickou konstantu, kterou Einstein kdysi zavedl do rovnic obecné teorie relativity, aby zabránil kosmu se rozpínat, ovšem kterou posléze označil za největší chybu svého vědeckého života a zřekl se ji.

Einstein hodnotu kosmologické konstanty určil tak, aby zaručila statičnost kosmu. Dnes vědci vědí, že její hodnota je nenulová, byť malá, a její existence pro kosmos hraje velkou roli. Podle všeho tak vesmír bude v rozpínání pokračovat pořád.

  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

Načapali jsme otesánka, který se velkého sousta nezalekne. Boeing 747-400F

v diskusi je 8 příspěvků

21. března 2024

Poté, co na Letiště Václava Havla Praha přestaly v barvách Qatar Airways létat nákladní Boeingy...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Velký železniční KVÍZ: Máte-li dost páry, zkuste vytřít zrak Sheldonovi

v diskusi je 5 příspěvků

23. března 2024

Projeďte se aktivně historií železniční dopravy, ve světě i doma. Čekají na vás otázky rozmanité, z...

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 10 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 10 příspěvků

28. března 2024

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Úspěšný let prototypu XB-1 vrací do hry cestování nadzvukovou rychlostí

v diskusi je 29 příspěvků

27. března 2024  17:17

Po více než dvaceti letech, od ukončení provozu letounu Concorde, se možná opět dočkáme nadzvukové...

Jarní bouře ničila před 100 lety Prahu. Napáchala obří škody

v diskusi je 10 příspěvků

27. března 2024

Prahou prošla před 100 lety, 27. března 1924, neobvykle silná jarní bouřka. V části hlavního města...

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...