Rozhovor: Flekatá a bržděná hvězda

Představte nám hvězdu V901 Orionis.

Hvězda, která má astronomický název HD 37776 nebo se jí také říká V 901 Orionis, je hvězdou, která je na hranici viditelnosti pouhým okem. Leží nad známou trojicí hvězd v pásu Oriona. V901 Orionis už byla známa delší dobu, jakožto hvězda chemicky pekuliární, tzn. hvězda, která má velmi podivné chemické složení. Konkrétně se to chemické složení odlišuje v tom, že je na hvězdě podstatně více hélia a křemíku, než na kterékoli jiné hvězdě. Dále se zjistilo, že hvězda je velice silně magnetická. Navíc se na hvězdě nedá snadno poznat, kde je severní a jižní pól. Pólů je tam poměrně dost, říkáme že takové magnetické pole má kvadrupólovou strukturu. Takže to byla další vlastnost, pro kterou byla hvězda už hodně neobvyklá. My jsme zjistili o hvězdě spoustu dalších nových informací, které z ní činí ještě daleko podivuhodnější objekt.

Vám se podařilo sestavit mapu povrchu hvězdy. Jak se vám to povedlo, aniž byste povrch hvězdy dokázali přímo spatřit?

Na hvězdě V901 Orionis jsou skvrny helia (červená barva) a křemíku (modrá barva).|foto: Jiří Krtička a kol.

Je to úplně tak, protože hvězdy jsou od nás tak daleko, že je snad dalekohledem jako kotoučky nespatříme nikdy. Přesto se nám zdařilo udělat to, co jste před chvílí řekl, to znamená vytvořit mapu toho, jak je rozložen jas po povrchu hvězdy. Povrch jsme tedy přímo neviděli a mapu jsme sestrojili výpočtem. Ono se totiž ukazuje, že na hvězdě V901 Orionis je hélium a taky křemík rozložen v určitých skvrnách, určitých oblastech, které zasahují přibližně desetinu povrchu hvězdy. Když jsme přesně spočítali modely atmosfér v těchto skvrnách, tak jsme současně zjistili i to, že na hvězdě je jas rozložen nerovnoměrně, že jsou na ní jakési barevné skvrny. A to už jsme byli blízko vytvoření mapy. Stačilo to jenom srovnat s tím, co se pozoruje když sledujeme změny jasnosti hvězdy z velké dálky a ukázalo se, že jsme se strefili úplně přesně a že ta mapa je velmi pravděpodobně realistická.

Ovšem to nebyla jediná věc, kterou se vám podařilo objevit. Vy jste zjistili o té hvězdě ještě další zajímavost.

Teď nás čeká publikace dalšího, řekl bych velice zajímavého objevu. Ukázalo se, že hvězda se velice rychle brzdí. Ona rotuje tak, že se kolem své osy otočí jednou za 1,5 dne a při tom se stále brzdí a to tempem asi půl sekundy za rok. To znamená, že rotační doba hvězdy se během jednoho roku zkrátí o půl sekundy, což je u hvězd neobyčejně silné brždění.

Co to pro hvězdu znamená? Znamená to, že se bude brzdit dál a dál až se úplně zastaví a přestane se otáčet?

Když se podíváme na tempo, kterým se hvězda brzdí, tak vidíme, že je to něco, co by snad ani nemělo existovat. Ta hvězda je sice strašně mladá, je to jedna z nejmladších hvězd tohoto typu a dá se odhadnout, že její stáří může být tak 1 až 2 miliony let, ale tím tempem jak se brzdí v současnosti, by se vlastně úplně zastavila za takového půl milionu let. To znamená, že pozorované brždění je velice rychlé. Je ale otázka, jestli toto brždění je kontinuální, jestli je neustálé, anebo jestli je to jenom nějaká epizoda, která trvá řekněme desítku let a pak to přestane, ta hvězda přejde na trošku jiný typ rotace a pak třeba znovu někdy dojde k tomu dalšímu brždění. To v této chvíli v podstatě neumíme rozhodnout, ale jakési náznaky existují, že to tempo brždění se v současnosti trošičku zvolňuje a že se možná zastaví úplně.

Různě jasný povrch hvězdy V901 Ori (vlevo) způsobuje změny jasnosti hvězdy jako celku (vpravo).|foto: Jiří Krtička a kol.

Pokud to není dvojhvězda, tak co by na hvězdu mohlo mít takový vliv, že by to ovlivňovalo rychlost její rotace?

Musíme mít na mysli, že hvězda je vybavena nesmírně silným magnetickým polem, to znamená, že je z hlediska rotace podstatně větší, než je na ni přímo vidět. Ona má kolem sebe velice rozsáhlou magnetosféru, která sahá do vzdálenosti několika desítek poloměrů hvězdy. To znamená, že má možnost jak předávat do okolí svůj moment hybnosti. Chce to ještě maličkost kromě té možnosti "jak" předat ten moment hybnosti, je zapotřebí ještě ten materiál, tedy "čím". I to je u této hvězdy, jako hvězdy poměrně dosti horké, zaručeno. Potřebný materiál se nachází v jejím hvězdném větru. Jestliže bude z této hvězdy prýštit hvězdný vítr, tzn. zředěná látka, do okolí, může se tímto způsobem hvězda velice intenzivně brzdit.