Mrazivý Bumerang. Kredit: NASA, ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

Před pár lety jsme na OSLU psali o podivuhodné mlhovině Bumerang v souhvězdí Kentaura, kde astronomové naměřili nejnižší teplotu ve známém vesmíru. Bumerang je od nás vzdálený nějakých 5 tisíc světelných let a bylo by proti přírodě, kdyby skutečně nejchladnější místo ve vesmíru bylo právě poblíž nás. Zřejmě to tedy nebude absolutní rekord, ale i tak je Bumerang vesmírným divem, který přitáhl pozornost řady odborníků. Když mlhovinu Bumerang pozorovali v devadesátých letech, tak se velmi překvapivě ukázalo, že jako jediný doposud známý objekt absorbuje záři reliktního záření vesmíru (cosmic microwave background, CMB). To ovšem znamenalo, že musí být chladnější než toto reliktní záření, jehož teplota je přibližně 2,7 kelvinů.

Raghvendra Sahai. Kredit: Caltech.

Když se podíváme prakticky kamkoliv do rozlehlého vesmíru, tak se tam teplota pohybuje právě kolem 2,7 kelvinů. To je velmi nízká teplota, při které zmrzne i vodík. Můžeme tedy s klidem říct, že vesmír je proklatě mrazivé místo. Jenže mlhovina Bumerang je v tomhle ohledu opravdu zvláštní. Teplota tam dosahuje asi 0,1 kelvinu, tedy jen desetinu stupně nad absolutní nulou. Jak je to ale možné? Doposud to byla slušná vesmírná záhada. Teď se zdá, že Bumerang je pozůstatkem vesmírné tragédie.

Do věci se opět vložil Raghvendra Sahai z Laboratoře tryskového pohonu NASA se svými spolupracovníky. Právě Sahai byl přitom ústřední postavou dřívějšího výzkumu, při němž byla objevena extrémně nízká teplota mlhoviny Bumerang. Mlhovinu intenzivně sledovala soustava radioteleskopů ALMA v Chile, která přivedla Sahaie s kolegy k závěru, že Bumerang je vlastní mrazivým hrobem dvou hvězd.

ALMA s Mléčnou dráhou. Kredit: ESO/B. Tafreshi/TWAN.

Badatelé použili data soustavy ALMA k sestavení první detailní mapy mlhoviny Bumerang. Zjistili, že se z centrální oblasti mlhoviny rozpíná kulovitá slupka materiálu o hmotnosti nejméně 3,3 Slunce. Pohybuje se přitom rychlostí kolem 170 kilometrů za sekundu. ALMA navíc pořídila tak detailní snímky, že je vidět dovnitř zmíněné slupky. Jsou tam patrné dvě menší bubliny, které se rozpínají od centrální oblasti Bumerangu. Mohla by něco takového způsobit exploze jedné hvězdy? Sahai a jeho spolupracovníci si to nemyslí.

Mlhovina Bumerang pro tiskárnu. Kredit: ESA/Hubble.

To vše vedlo Sakaie a spol. k závěru, že v srdci mlhoviny Bumerang původně nebyla jedna hvězda, jak si odborníci doposud mysleli, nýbrž dvě hvězdy v těsné dvojhvězdě. Jedna z hvězd byla přitom mnohem větší než ta druhá. Když se nachýlil čas velké hvězdy, tak se začala nafukovat, až pohltila svého malého hvězdného společníka. Malá hvězda nějaký čas obíhala ve svrchní vrstvách velké hvězdy. Jejich soužití ale definitivně skončilo asi před 1 000 let, kdy došlo k nevyhnutelné divoké srážce. Výsledkem této srážky pak podle Sakaie a jeho kolegů jsou bubliny kosmického materiálu, které pozorujeme v mlhovině Bumerang.

Podle Sahaie je velmi neobvyklé, že bychom takto vyčetli celou historii konce dvojhvězdy a vzniku pozoruhodné mlhoviny. Je to šťastná náhoda. Podle Marka Morrise z Kalifornské univerzity v Los Angeles právě evoluční historie zmíněných hvězd vysvětluje, proč je Bumerang natolik zvláštní mlhovinou. Dnešní pozorovatelé si Bumerang skvěle užijí. Ale nebude to trvat věčně. Ve skutečnosti tento zvláštní jev zase rychle pomine a Bumerang se postupně oteplí na méně výjimečné teploty. Podobné situace vlastně nemusejí být ve vesmíru zase tak vzácné. Problém je v tom, že zřejmě trvají vždy jen krátce, takže musíme mít výjimečné štěstí, abychom podobnou mlhovinu objevili v našem sousedství.

Literatura
New Scientist 29. 3. 2017, arXiv:1703.06929.