Polárka trojhvězdou

20. září 2010

Bezpochyby nejznámější hvězdou oblohy je Polárka. V minulosti její význam spočíval v určování světových stran, jelikož právě k ní směřuje severní část zemské osy. Dnes, v době GPS, už nemusíme sever určovat za pomoci hvězd. Polárce to však na zajímavosti neubralo. Skládá se totiž ze tří různých hvězd a ještě k tomu pravidelně mění svou jasnost.

Nafouknutá hvězda
Polárka patří mezi pulzující hvězdy odborně nazývané cefeidy. Jde o nestabilní hvězdy, jejichž atmosféra se periodicky nafukuje a smršťuje. Tento zajímavý jev můžeme také pozorovat na vlastní oči. Je totiž doprovázen změnou jasnosti hvězdy. Cefeidy jsou velice užitečné hvězdy, jenž nám pomáhají určovat vzdálenosti ve vesmíru. Už od počátku 20. století je totiž známá závislost mezi periodou pulzací a jasností hvězdy. Umíme-li spočítat skutečnou jasnost hvězdy a změřit tu pozorovanou, umíme také vypočítat, jak daleko od nás hvězda září. Astronomové si tak pomáhají při zjišťování vzdálenosti hvězd samotných, ale také galaxií, ve kterých se podaří nějakou tu cefeidu najít. Polárka má mezi pulzujícími hvězdami také své nej. Je ze všech nejblíže k naší sluneční soustavě.

Bylo jich pět
Proměnnost však není to jediné, co je na Polárce zajímavé. Donedávna se předpokládalo, že Polárka je pětihvězdným systémem. Základem této malé hvězdné rodinky jsou dvě hvězdy Polárka Aa a Polárka Ab s hmotnostmi 4,5 a 1,5 Slunce. Polárka Aa je nejjasnější a největší z celého systému. Září 5000x víc než Slunce. Kdybychom udělali takový malý experiment a Slunce posunuli do stejné vzdálenosti v jaké je Polárka, neviděli bychom ho ani v dalekohledu. Polárka Aa a Ab obíhají kolem sebe ve vzájemné vzdálenosti asi 15 astronomických jednotek, což je o něco méně než vzdálenost Uranu od Slunce. Hvězdný pár však nemá soukromí. Ze stonásobně větší vzdálenosti je sleduje Polárka B, obíhající celou dvojici. Součástí systému by měly být podle některých astronomů ještě další dvě hvězdy s označením C a D. Na obloze jsou velice slabé a musí tedy jít o málo hmotné hvězdy.

Rentgen hvězd
Astronomové se rozhodli prověřit, zda tyto dva slabounké objekty opravdu patří k Polárce. Spolehli se přitom na zkušenost, že málo hmotné mladé hvězdy jsou poměrně silnými zdroji rentgenového záření. Ale jak takové záření změřit? Od roku 1999 celkem jednoduše. Už 11 let totiž krouží nad našimi hlavami rentgenová družice Chandra. Pozorování v rentgenové části spektra už mají vědci za tu dobu „v malíku“, takže jsou schopni rozlišit hledané mladé hvězdy od jiných rentgenových objektů ve sledovaném hvězdném poli. Chandra je schopna najít hvězdy příliš slabé, nebo také příliš blízké jiným hvězdám, i takové, které není možné pozorovat v normálním optickém dalekohledu. Vidí dokonce objekty až 5x méně hmotné než naše Slunce. Chandra je tedy ideálním nástrojem na poohlédnutí se po hvězdách C a D, u nichž se malá hmotnost předpokládá.

Rentgenová observatoř Chandra byla ideálním nástrojem na prozkoumání přislušnosti hvězd C a D k Polárce

Polárka C a D z kola ven
Výsledky měření satelitu Chandra však astronomy překvapily. Na fotografii se v okolí dvojhvězdy Polárky A neobjevila vůbec žádná další hvězda, která by mohla být kandidátkou na post Polárky C nebo D. Žádná málo hmotná hvězda. Polárka C a D, které pro svou malou jasnost sotva pozorujeme, tedy určitě nejsou málo hmotnými hvězdami, což znamená, že musí být mnohem dál, než jsme si původně mysleli. Hvězdy označené jako C a D tedy vůbec nepatří do rodiny Polárky. Na snímku Chandry není vidět ani hvězda B, což je však v pořádku. U ní se přítomnost rentgenového záření nepředpokládala.

Tři hvězdy stačí
Po dlouhé době se tedy astronomům povedlo vyvrátit mýtus o tom, že nejznámější hvězda severní oblohy je pětihvězdným systémem. Polárka tak sice „přišla o dva souputníky“, ale astronomové získali novou cennou informaci a zároveň otestovali způsob, jakým mohou i v budoucnosti odhalovat příslušnost hvězd k soustavám. A určitě budou mít co dělat. Ve vesmíru je totiž osamělý život hvězdy, jak ho známe u Slunce, spíše vzácností. Většina hvězd dává přednost životu ve větších skupinách.

Na rentgenové fotografii se hvězdy C a D neobjevily. K Polárce tedy nepatří.
autor: Zuzana Fischerová
Spustit audio