Vědci přicházejí na kloub vzácným hvězdám

Brno, 24. srpna 2015

Astrofyzici z Masarykovy univerzity v Brně prozkoumali přes 170 000 fotometrických měření patnácti pozoruhodných hvězd, aby odpověděli na otázku, proč tyto hvězdy vykazují extrémní nedostatek železa a podobných kovů. Vědci potvrdili, že možnou příčinou je okolní mezihvězdný materiál, který je sám o sobě ochuzený o tyto těžké prvky a který postupně dopadá na povrch hvězdy. Tento proces potom způsobuje, že se i zkoumaná hvězda jeví chudá na zmíněné prvky.

Tým vedený rakouským astrofyzikem Ernstem Paunzenem, působícím od roku 2012 na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity, provedl detailní analýzu patnácti hvězd typu λ Bootis. Tyto hvězdy patří do skupiny velmi vzácných hvězd, které ve svém spektru vykazují enormní nedostatek železa a blízkých prvků. Základní otázkou je, zda jsou tyto hvězdy ochuzeny o kovy pouze na svém povrchu (ve fotosféře), nebo zda toto ochuzení sahá i do nitra hvězdy. Díky tomu, že vědci našli mezi vzorkem zkoumaných hvězd také osm pulzujících hvězd, mohli navíc provést (astero)seismologickou analýzu dat. Z té vyplývá, že vnitřní vrstvy hvězd nejsou ochuzeny ani o železo, ani o blízké kovy, a proto se jejich nedostatek vztahuje pouze na povrch hvězdy.

Výsledek tak koresponduje s hypotézou z roku 1990 vyslovenou vědci Vennem a Lambertem. Ta říká, že se v okolí hvězd typu λ Bootis nachází disk mezihvězdné látky ochuzený o kovy podobné železu. Plyn z tohoto disku postupně dopadá na povrch hvězdy a způsobuje tak nedostatek kovů přímo na samotném povrchu hvězdy. Jedná se tudíž o velmi vzácný jev vyskytující se pouze u mizivého procenta hvězd. A výzkumem právě takovýchto neobvyklých objektů se vědci dozvídají informace například o difuzi prvků ve hvězdách či jejich vnitřní struktuře.

Chemicky zvláštní (pekuliární) hvězdy, společně s výzkumem hvězdného větru nebo proměnných hvězd, patří k hlavním předmětům výzkumu vědeckých pracovníků astronomického oddělení PřF MU.

Původní vědecká práce (více publikací astronomického oddělení ÚTFA lze najít zde).

Mgr. Lenka Zychová, zychova@physics.muni.cz

---

Astroseizmologie je vědní obor, který studuje vnitřní strukturu pulzujících hvězd na základě interpretace způsobu, jakým hvězdy pulzují.

Chemicky pekuliární hvězdy jsou hvězdy vykazující neobvyklé chemické složení povrchových vrstev. To může být způsobeno například pomalou rotací hvězdy nebo silným magnetickým polem. Jedním z typů chemicky pekuliárních hvězd jsou i λ Bootis.