Vědci objevili hvězdný systém, ve kterém rok trvá necelé dvě pozemské hodiny

Astronomové vystopovali ve vzdálenosti 457 světelných let od nás extrémní binární systém, tvořenými dvěma velmi starými objekty. Prvním z nich je červený trpaslík o velikosti 17,6 procenta poloměru a 13,4 procenta hmotnosti našeho Slunce. Druhým objektem v páru je slabě zářící (pravděpodobně) hnědý trpaslík – podhvězdný objekt, jehož hmotnost je na pomezí mezi hvězdou a planetou. Hnědý trpaslík je podle astronomů zhruba stejně velký jako Jupiter a o 20 % méně hmotný. 

Velikost a hmotnost obou objektů binárního systému ale nejsou tím, co vědce nejvíce zaujalo. Zajímavá je vzdálenost, která oba objekty od sebe dělí a tím i doba jejich oběhu. Oba objekty kolem sebe krouží v tak těsné blízkosti, že jeden oběh zvládnou za 1,9 pozemské hodiny. Systém dostal krkolomné označení ZTF J2020+5033 a odborníci doufají, že jeho výzkum a případné odhalení mechanismu, který přivedl dotyčné objekty tak blízko k sobě, by mohl přispět k pochopení vývoje hvězdných systémů.

Nebezpečná blízkost

Vypátrat hnědého trpaslíka není úplně snadné. Přestože některé odhady počítají s tím, že jen v Mléčné dráze by se mohlo vyskytovat 25 až 100 miliard hnědých trpaslíků, vědci zatím vědí jen o zhruba dvou tisících těchto „nepovedených hvězdách“, přičemž naprostá většina z nich se ve vesmíru vyskytuje osamoceně. Pro hnědého trpaslíka ze systému ZTF J2020+5033 to ale neplatí. Jeho blízkost mateřské hvězdě je dokonce rekordní – doposud netěsnější známý systém hvězdy a hnědého trpaslíka byl podle vědců sedmkrát větší. Oba objekty jsou k sobě tak blízko, že by se celý jejich binární systém pohodlně celý vešel dovnitř našeho Slunce. Otázkou každopádně je, jak něco takového mohlo vzniknout.

Kareem El-Badry z amerického Caltechu a jeho kolegové se domnívají, že systém ZTF J2020+5033 v současné podobě prostě vzniknout nemohl. Oba objekty podle nich původně musely být daleko větší a větší byly i jejich oběžné dráhy. Závěry výzkumu popisuje studie, která doposud neprošla recenzním řízením.

Brzda smrti

Badatelé věří, že se na dnešní podobě systému ZTF J2020+5033 do značné míry podepsal mechanismus „magnetického brždění“ (magnetic braking). Při něm může materiál vyvrhovaný hvězdou zachytit její magnetické pole, v důsledku čehož nějakou dobu dochází ke zpomalování rotace hvězdy. Mechanismus magnetického brždění vědci přirovnávají ke krasobruslaři, který při piruetě roztáhne ruce. V případě binárního systému je tento efekt navíc umocněný i magnetickým polem druhého objektu. Rotace obou objektů se zpomaluje a oba vesmírné objekty se k sobě postupně přibližují.

TIP: Je hnědý trpaslík spíš hvězdou, nebo planetou?

Podle modelů by po překonání Rocheovy meze mělo dojít k roztrhání hnědého trpaslíka gravitační silou jeho hvězdného parťáka. Za normálních okolností by se tak mělo stát za zhruba 1,3 miliardy let. Pokud ale bude proces sbližování obou objektů pokračovat, může k zániku hnědého trpaslíka dojít mnohem dříve – možná již během několika desítek milionů let.