Hon na neviditelné trpaslíky

Brýle na neviditelno
Dalekohled WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) je produktem americké agentury NASA. Na oběžnou dráhu se vydal v prosinci loňského roku, aby doplňoval pozorování dvou známějších vesmírných dalekohledů – Spitzerova a Herschelova. Všechny tři dalekohledy pracují v infračerveném oboru spektra, vidí tedy i objekty, které jsou pro klasické dalekohledy neviditelné. Stačí aby vyzařovaly alespoň malé množství energie například v podobě tepla. Takový dalekohled pak funguje podobně, jako infračervené brýle užívané k zjištění přítomnosti osob v nějakém místě.

Lovec chladných objektů
Proč vlastně potřebujeme tři dalekohledy na stejné záření? Zmínění jmenovci slavných astronomů se zabývají pozorováním konkrétních hvězdných polí do detailů. Míří tedy dlouho na jedno místo oblohy a nemají vůbec čas vyhledávat nové objekty zářící v infračervené části spektra, o nichž ještě nevíme. Tuto funkci by měl splňovat právě nový dalekohled WISE. Je navržen tak, aby prohlížel celou oblohu a zaznamenával doposud nepozorovaná „světýlka“. Jeho kořistí se tak stanou všechny objekty chladnější než hvězdy, zejména planety, hnědí trpaslíci, ale také velmi vzdálené galaxie, jenž se také vyznačují infračerveným zářením.

Zatím nejchladnější hnědý trpaslík (na snímku rudá tečka uprostřed) byl objeven Spitzerovým vesmírným dalekohledem.|foto: NASA/JPL-Caltech

Zajímavá skoro-hvězda
Astronomy momentálně nejvíce zajímá právě hledání hnědých trpaslíků. Jde o objekty zapadající svou hmotností a velikostí někam mezi planety a hvězdy. Vznikají stejně jako hvězdy, gravitačním smršťováním vodíkového oblaku, ale ten jejich oblak nemá dostatečnou hmotnost. Vzniklá „hvězda“ tak není ve svém jádru dostatečně teplá, aby mohly být zažehnuty termonukleární reakce slučování vodíku na hélium. Při tom je to nutná podmínka, aby se objekt stal hvězdou. Hnědý trpaslík tedy stojí někde pod stupínkem hvězd a energii pro svůj život získává pouze takovými reakcemi, na které jeho teplota stačí. Abychom však byli přesní, známe ještě jeden druh hnědých trpaslíků. Ti se naopak objevují na úplném konci hvězdné evoluce. Když z hvězdy podobné našemu Slunci zůstane na konci života pouze vyhasínající jádro známé jako bílý trpaslík. Ke hnědé barvě se pak dopracuje dlouholetým vyhasínáním a chladnutím.

Stovky trpaslíků kolem Slunce
Jelikož jsou hnědí trpaslíci příliš chladní na to, aby zářili v oboru viditelného světla, astronomové předpokládají, že jich zatím pozorujeme pouze malou část. Navíc je nepozorujeme dlouho. První takový objekt byl objeven až v roce 1995 a hned se stal prvním důkazem už existující teorie. Dalekohled Spitzer má na svém kontě celkem 14 hnědých trpaslíků. Všechny objekty jsou však příliš daleko od Země a nemohou být ani potvrzeny natož dodatečně pozorovány pozemskými přístroji. Od dalekohledu WISE se naopak očekává, že přinese stovky objevů v blízkém okolí Země. Síly na to má víc než dost. Dosah WISE je takový, že je schopný objevit objekt velikosti Neptunu ve vzdálenosti tisíc astronomických jednotek (vzdáleností Země-Slunce).

Simulace toho, jak by se měly zlepšit hvězdné mapy po pozorování dalekohledu WISE. Rudé tečky představují nově objevené hnědé trpaslíky. |foto: AMNH/UCB/NASA/JPL Caltech

Najdeme Slunci společníka?
V současné době nepozorujeme v našem okolí žádného hnědého trpaslíka. Při jejich nízké jasnosti bychom ale i velice blízkého trpasličího souseda lehce přehlédli. Existují dokonce domněnky, že Slunce není tak úplně osamocenou hvězdou. Společnost by mu měla dělat hvězda s pracovním názvem Nemesis. Nejbližší pozorovanou hvězdou je však až Proxima Centauri. Jestli Nemesis opravdu existuje, mohla by být právě zatím neviditelným hnědým trpaslíkem. V tom případě díky WISE nebudeme tápat dlouho.