Souhvězdí Kasiopeji najdete na obloze poměrně snadno. Na naší obloze nikdy nezapadá a je vidět po celý rok. Nejjasnější hvězdy v tomto souhvězdí tvoří obrazec připomínající písmeno W. Třetí nejjasnější hvězdou v Kasiopeji je hvězda Gama Cassiopeiae (gama Cas), které se říká také Tiansi nebo Navi. Vědci nyní rozlouskli její 50 let trvající záhadu.
Podivná hvězda v souhvězdí Kasiopeji
Gama Cas se nachází přes 550 světelných let od nás, což není úplně blízko. Přesto patří k velmi jasným hvězdám, které jsou bez problémů vidět i pouhým okem. Je to díky tomu, že se jedná o obří a velmi zářivou hvězdu. Je 15krát hmotnější než naše Slunce a září 15 000krát více. Ale to není to nejzajímavější.
Astronomové dokáží světlo Slunce nebo jakékoliv jiné hvězdy rozložit na spektrum. Tedy na jednotlivé barvy, jako to vidíme občas na obloze v podobě duhy.
Gama Cassiopeiae a zvláštní čáry ve spektru
Ve světle rozloženém vědeckými přístroji jsou vidět tmavé čáry, které odpovídají jednotlivým chemickým prvkům. V případě Gama Cassiopeiae čáry odpovídající vodíku nejsou tmavé, ale jasné, čehož si všiml už v roce 1866 italský astronom Angelo Secchi. Hvězda má proto označení „Be“. Písmeno B říká, že jde o horkou modro-bílou hvězdu a „e“ odkazuje na zvláštní čáru vodíku.
Podivná čára vodíku ve skutečnosti nepochází přímo z hvězdy, ale z disku okolo ní. Gama Cas se otáčí rychlostí téměř 400 kilometrů za sekundu, což je 200krát rychleji než Slunce! Kvůli vysoké rychlosti je materiál z hvězdy na rovníku vyvrhován do kosmického prostoru a vytváří okolo hvězdy disk.
Tajemný soused: Bílý trpaslík mění pravidla
Naše Slunce je samo. Má sice osm planet, asteroidy, komety a další drobotinu, ale žádná další hvězda se ve Sluneční soustavě nenachází. Většina jiných hvězd však žije spíše v párech nebo dokonce ve větších systémech.
Gama Cas kdysi tvořila pár s hvězdou podobnou Slunci, která spotřebovala veškeré své jaderné palivo, zvětšila se v rudého obra, odhodila své vnější vrstvy a odhalila vesmíru své horké jádro, které dnes pozorujeme jako takzvaného bílého trpaslíka.
Je to objekt o velikosti Země a hmotnosti Slunce. Odhozené vnější vrstvy vytvoří obvykle planetární mlhovinu, ale v tomto případě dopadly na větší Gama Cas, což je také důvod, proč se tak rychle otáčí.
Odkud se bere silné rentgenové záření?
Po nástupu kosmonautiky jsme mohli začít pozorovat vesmír také prostřednictvím záření, které nám blokuje zemská atmosféra. Astronomové před 50 lety zjistili, že Gama Cas září ještě mnohem více v rentgenovém záření. Konkrétně je 40krát rentgenově svítivější, než se u hmotných hvězd obvykle očekává.
Vědci nevěděli, zda je zdrojem rentgenového záření samotná Gama Cassiopeiae nebo nedaleký bílý trpaslík. Rentgenové záření by mohlo pocházet z magnetického pole hvězdy, které interaguje s materiálem v disku, ale pokud hmota proudí z tohoto disku na bílého trpaslíka, mohla by také generovat rentgenové záření.
Dalekohled XRISM a přesuny hmoty ve vesmíru
Vědci proto opět https://arxiv.org/abs/2603.22938. Na soustavu se podíval japonský kosmický dalekohled XRISM. Spektrální čáry sice odpovídají jednotlivým prvkům, ale mohou se ve spektru pohybovat od jednoho konce k druhému, pokud se k nám objekt přibližuje, nebo se od nás vzdaluje.
Díky pozorování posuvu těchto čar vědci zjistili, že rentgenové záření přichází z bílého trpaslíka. Autoři nové studie věří, že díky výzkumu Gama Cas se jim podaří lépe pochopit také jiné hvězdné páry, kde hmota přetéká z jedné hvězdy na druhou. Je to důležité, protože podobné přesuny hmoty na bílého trpaslíka mohou vést až k výbuchu supernovy.
Kosmický dalekohled XRISM:
Ve spolupráci s ESA
XRISM je kosmický dalekohled Japonské kosmické agentury, ale spolupracuje na něm také Evropská kosmická agentura (má 8 % pozorovacího času). Ve vesmíru je od září 2023. Na palubě má dva vědecké přístroje pro pozorování kosmických objektů v rentgenovém záření a pro jejich výzkum prostřednictvím spekter.
