Zvětšit obrázek

Umělecké zobrazení dvojhvězdného systému LH54-425. Kredit: NASA illustration by Casey Reed

Systém, známý jako LH54-425, leží ve Velkém Magellanově mračnu (LMC - Large Magellanic Cloud), které je satelitní galaxií naší Mléčné dráhy. Binární soustava sestává ze dvou hvězd spektrální třídy O - nejhmotnějších a nejsvítivějších hvězd ve vesmíru.

Zvětšit obrázek

Změny ultrafialového spektra během 2,25 denní oběžné doby dvojhvězd LH54-425 kolem společného těžiště. Svislé zvlněné čáry odpovídají očekávanému Dopplerovu posunu, který je způsoben vzájemným obíhám hvězd rychlostí 1,8 miliónů km/h. Velikost horní šipky odpovídá rychlosti 1,6 miliónů km/h. Zvlnění je způsobené velmi horkými plyny v hvězdných větrech, které obsahují křemík a fosfor. Kredit: George Sonneborn (NASA/GSFC) and FUSE.

Spektrum získal astronom Stephen Williams (Georgia State University) 1,5m dalekohledem CTIO (Cerro Tololo Inter-American Observatory, Chile). Ukázalo se, že hvězdy v systému jsou asi 62krát a 37krát hmotnější než naše Slunce.

„Hvězdy jsou navzájem tak svázány - vzdálenost mezi nimi je asi 1/6 vzdálenosti Země – Slunce, že oběhnou kolem společného těžiště za 2,25 dne,“ říká Williamsův kolega Douglas Gies (Georgia State University, Atlanta). Hmotnost celého binárního systému je asi 100 Sluncí a stáří je pravděpodobně menší než 3 milióny let.

Zvětšit obrázek

Snímek ve falešných barvách hvězdokupy LH54 ve Velkém Magellanově mračnu (dalekohledem Curtis Schmidt, observatoř CTIO, Chile). Dvojhvězdná soustava LH54-425 je označena šipkou. Kredit: Chris Smith and the University of Michigan Curtis Schmidt Telescope at CTIO.

Každá hvězda produkuje silný hvězdný vítr a pozorování satelitu FUSE poskytlo první detaily srážky dvou supersonických větrů. Při kolizi vítr větší hvězdy „přetlačí“ vítr druhé menší hvězdy a vznikne zakřivená plocha přehřátých plynů, které vysílají rentgenové a ultrafialové záření. Satelit FUSE je ideální pro tato měření, protože nejlépe ukáže vlastnosti hvězdných větrů, zejména ve vzdálené ultrafialové části spektra (far-ultraviolet), kde je FUSE nejcitlivější.

Hvězdný vítr odnáší větší hvězdě rychlostí 8,7 miliónů km/h asi 500 biliónů tun plazmy za sekundu (tj. asi 400krát více než kolik ztrácí naše Slunce díky slunečnímu větru). Menší hvězda odhazuje asi 1/10 hmoty svého „sourozence“. Ztráty obou hvězd se shodují s jinými osamocenými hvězdami, které mají stejnou teplotu a svítivost.

Zvětšit obrázek

Americké družice FUSE. Kredit: NASA

Jak hvězdy budou stárnout a zvětšovat svůj rozměr, tak se postupně začnou k sobě stále více a více přibližovat. Tento proces by mohl začít během miliónu let. Hvězdy obíhající po oběžné dráze se k sobě natolik přiblíží, že se spojí a začnou se chovat jako jediná extrémně hmotná hvězda – jako hmotnější člen dvojhvězdy Eta Carinae. Eta Carinae je jednou z nejhmotnějších a nejsvítivějších hvězd v naší Galaxii (asi 100 až 150 hmotností Slunce).

Zvětšit obrázek

George Sonneborn (GSFC, Greenbelt, Md). Kredit: NASA/FUSE

„Sloučením dvou hmotných hvězd vznikne jediná superhvězda s hmotností větší než 80 Sluncí. A její vývoj by mohl směřovat do současného stádia Eta Carinae, která mohla před několika milióny let vypadat jako LH54-425,“ říká Sonneborn.

„Tyto velmi hmotné hvězdy se vyvíjí během okamžiku ve srovnání se Sluncem, které vypadalo velmi podobně v průběhu 4 miliard let,“ řekla Rosina Iping(ová) (Catholic University, Washington a NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland), vedoucí pozorovacího týmu FUSE. „Ale tato dvojhvězda je zcela odlišná od Eta Carinae, i když vezmeme v úvahu rozdíl věku 1 milión let. Tyto hmotné hvězdy se zvětší na konci svého životního cyklu opravdu rychle. Bude se tento binární systém chovat jako Eta Carinae? My nevíme.“

Zvětšit obrázek

Eta Carinae. Kredit: NASA/HST

Sonneborn ještě dodává: „Nalezení hvězd takto hmotných a mladých je velmi vzácné. Výsledky rozšíří naše chápání vývoje velmi hmotných dvojhvězd, kterým stále ještě dobře nerozumíme. Systém skončí jako velmi energetická supernova.“

George Sonneborn (Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland) presentoval svůj projekt FUSE na posterech na 210. setkání AAS v Honolulu (Havaj, 27. – 31. května 2007).

Zdroj:
http://www.spaceflightnow.com/news/n0705/29fuse/