Zvětšit obrázek

Výtrysk hmoty u hnědého trpaslíka 2MASS1207-3932 byl objeven pomocí spektrografu UVES na dalekohledu VLT. Tento obrázek je kresba. Kredit: Copyright ESO

Hnědý trpaslík 2MASS1207-3932 je plný překvapení. Jeho společníkem je obří objekt o hmotnosti nejméně 5 Jupiterů – první potvrzená exoplaneta, jejíž obraz se astronomům podařilo získat. Tak začalo nové pole výzkumu - odhalování cizích světů. Později se zjistilo, že hnědý trpaslík je obklopen diskem, podobně jako velmi mladé hvězdy.

Zvětšit obrázek

Emma Whelan (Dublin Institute for Advanced Studies, Ireland). Kredit: DIAS

Astronomové nyní za pomoci 8,2m dalekohledu VLT (Very Large Telescope) na Evropské jižní observatoři (ESO, Paranal, Chile) objevili u tohoto mladého hnědého trpaslíka také výtrysky (jety). Trpaslík se tedy chová podobně jako mladé hvězdy.

Hnědí trpaslíci jsou objekty, jejichž hmotnost je menší než je hmotnost normálních hvězd (hranice je asi 8% hmotnosti našeho Slunce), jsou ale větší než planety. Hnědým trpaslíkům chybí to, co patří k základním schopnostem normálních hvězd, tedy termojaderná reakce.

Hnědý trpaslík 2MASS1207-3932 patří do hvězdné asociace TW Hydrae. Stáří tamních hvězd je okolo 8 miliónů let a jsou od Země vzdáleny asi 230 sv.l. Ačkoli tyto hvězdy jsou relativně mladé, hnědý trpaslík je jedním z nejstarších galaktických objektů u něhož jsou pozorovány výtrysky. Zmíněné proudění zřejmě trvá relativně  dlouho.

Zvětšit obrázek

V dubnu 2004 objevili astronomové slabý, červený objekt blízko hnědého trpaslíka (0,8 arcsec). Objekt 2MASSWJ1207334-393254 patří do hvězdné asociace TW Hydrae. Snímky pořídili adaptivní optikou na 8,2m dalekohledu Yepun (VLT). Kredit: Chauvin et al./ESO

Hmotnost tohoto hnědého trpaslíka je pouhých 24 hmotností Jupitera – jedná se tedy o dosud nejmenší objekt, u něhož jsou známy výtrysky. „To nás vede k pátrání, zda nejsou výtrysky spojeny s mladými obřími planetami,“ říká astronomka Emma Whelan(ová).

Proudění hmoty bylo objeveno  technikou označovanou jako spektroastrometrie, založenou na spektrech s vysokým rozlišením, která jsou pořizována spektrografem UVES (Ultra-violet and Visible Echelle Spectroghaph) na dalekohledu VLT. U normálních mladých hvězd jsou výtrysky dostatečně velké a jasné, aby mohly být pozorovány přímo (třída hvězd typu T-Tauri). To ale není případ hnědých trpaslíků: délka výtrysku pořízeného při spektroastrometrii je jen 0,1 arcsec (obloukové vteřiny) –  to odpovídá velikosti mince 2 Euro (2,575 cm nebo přibližně české 20,- Kč) ze vzdálenosti 40 km. Výtrysky ve skutečnosti sahají do vzdálenosti okolo 1 miliardy km a materiál se od hnědého trpaslíka vzdaluje rychlostí několika km za sekundu.

Astronomové museli spoléhat na dalekohled VLT, protože pozorované emise jsou extrémně slabé a zaznamenat je mohl pouze spektrograf UVES. Whelan(ová) k tomu dodává: „Náš výsledek také ukazuje na ohromné možnosti přístrojů, které mají k dispozici dnešní astronomové.  První dalekohledy postavené Galileem byly používány pouze pro pozorování měsíců u Jupitera. Dnes největší pozemské dalekohledy mohou pozorovat objekty velikosti Jupitera ve vzdálenosti okolo 200 sv.l. a ještě u nich objeví proudění hmoty!“

Stejnou technikou a stejným dalekohledem tým astronomů již dříve objevil proudění hmoty u dalšího mladého hnědého trpaslíka. V tomto případě, tedy u hnědého trpaslíka 2MASS1207-3932, se jedná o objekt s dosud nejnižší hmotností, u kterého byly pozorovány výtrysky.

Zvětšit obrázek

O tom sjakými veličinami se pracuje, vyplyne z následujícího srovnání: 0,1 arcsec (obloukové vteřiny) odpovídá velikost mince pozorované ze vzdálenosti 40 km.

Proudění je ve vesmíru všudypřítomné. Můžeme ho pozorovat u aktivních jader galaxií (AGN - active galactic nuclei) a také u mladých hvězd. Současná pozorování ale ukázala, že proudění existuje i u objektů s nesrovnatelně menší hmotností. Proudění hmoty můžeme pozorovat u extrémně hmotných objektů od několika desítek miliónů hmotností Slunce (AGN), až po objekty s hmotnostmi odpovídajícími pouhým desítkám hmotností Jupitera  - hnědých trpaslíků.

Zdroj:
Whelan, E.T.,  et al.: Discovery of a Bipolar Outflow from 2MASSW J1207334-393254 a 24 MJup Brown Dwarf, Astrophysical Journal, vol. 659, p. L45

ScienceDaily