Mlhovina s bouřlivou historií: Srážka hvězd osvětluje hvězdnou záhadu

Systém HD 148937 se nachází asi 3 800 světelných let od Země směrem k souhvězdí Pravítka. Tvoří ho dvě hvězdy mnohem hmotnější než Slunce a obklopuje ho nádherná mlhovina – oblak plynu a prachu přezdívaný Dračí vejce. Mlhovina obklopující dvě masivní hvězdy je přitom raritou.

Při pohledu na hvězdný pár v srdci úchvatného oblaku plynu a prachu astronomy čekalo překvapení. Hvězdné páry jsou si obvykle velmi podobné, jako dvojčata, ale v případě HD 148937 se jedna hvězda zdá být mladší a na rozdíl od druhé je magnetická. Nová data Evropské jižní observatoře (ESO) naznačují, že v systému byly původně hvězdy tři, dokud se dvě z nich nesrazily a nesplynuly. Tato bouřlivá událost vytvořila mrak, který systém obklopuje, a navždy změnila jeho osud.

„Po podrobné analýze jsme zjistili, že hmotnější hvězda vypadá mnohem mladší než její souputník, což nedává smysl, protože by měly vzniknout ve stejnou dobu,“ říká astronomka Abigail Frostová. Tento věkový rozdíl – jedna hvězda se zdá být nejméně o 1,5 milionu let mladší než druhá – naznačuje, že hmotnější hvězdu muselo něco omladit.

Magnetická pole masivních hvězd

Dalším dílem skládačky je mlhovina obklopující hvězdy, známá jako NGC 6164/6165. Je stará 7 500 let, tedy několiksetkrát mladší než obě hvězdy, a obsahuje vysoké množství dusíku, uhlíku a kyslíku. To je překvapivé, protože tyto prvky se obvykle nachází hluboko uvnitř hvězd, nikoliv vně; jako by je snad uvolnila nějaká bouřlivá událost.

Aby vědci tuto záhadu rozluštili, shromáždili data naměřená během devíti let přístroji PIONIER a GRAVITY, které jsou umístěny na ESO dalekohledu VLTI (Very Large Telescope Interferometer) v chilské poušti Atacama a využili také archivní data z přístroje FEROS z observatoře La Silla.

„Domníváme se, že se tento systém původně skládal z nejméně tří hvězd; dvě z nich musely být v určitém bodě dráhy blízko sebe, zatímco další byla mnohem dále,“ vysvětluje Hugues Sana, profesor na Katolické univerzitě v belgické Lovani a hlavní řešitel pozorování. „Dvě bližší hvězdy se spojily, vytvořily magnetickou hvězdu a vyvrhly část materiálu, který vytvořil mlhovinu. Vzdálenější hvězda se dostala na novou oběžnou dráhu s nově sloučenou, nyní magnetickou hvězdou, čímž vznikla dvojhvězda, kterou dnes vidíme v jádru mlhoviny.“

Teorie mimo jiné vysvětluje, proč je jedna z hvězd v systému magnetická a druhá ne. Zároveň pomáhá objasnit dlouholetou záhadu v astronomii: jak masivní hvězdy získávají svá magnetická pole. Zatímco magnetická pole jsou běžnou vlastností hvězd s nízkou hmotností, jako je naše Slunce, hmotnější hvězdy si magnetické pole stejným způsobem udržet nemohou. Přesto ale takové hvězdy nacházíme.

Astronomové již delší dobu předpokládali, že masivní hvězdy mohou získat magnetické pole při splynutí dvou hvězd. V případě HD 148937 ale poprvé nalezli přímý důkaz, že se tak děje. „Předpokládá se, že magnetismus u masivních hvězd netrvá příliš dlouho v porovnání s jejich dobou života, takže se zdá, že jsme tuto vzácnou událost pozorovali velmi brzy poté, co k ní došlo,“ dodává Frostová.