Dôkaz hraničnej hmotnosti hviezd?

22.03.2005

 

< Späť --     Úvodná stránka      -- Ďalší >


Hviezdokopa Arches

Umelcova predstava o Archesu, najhustejšej a najmasívnejšej hviezdokope Mliečnej dráhy. Obrázok bol vytvorený podľa záberov zhotovených v infračervenej oblasti telescopom Hubble.
Poďakovanie: NASA, ESA a A. Schaller (za STScI)

Oproti človekovi, hviezda sa rodí s celou svojou hmotnosťou, ktorú udržuje za celý svoj "život". Kým hmotnosť novorodenca je z pomerne úzkeho intervalu, hmotnosť znovuzrodenej hviezdy sa môže pohybovať od desatiny do viac než sto násobku solárnej hmotnosti (hmotnosti nášho Slnka). Vieme síce, že hviezdy za vyskytujú s rôznymi hmotnosťami, stále nie je jasné, či existuje hraničná hodnota pre hmotnosť hviezdy, a keď áno, aká táto hodnota je.
Hviezdy udržuje pohromade veľmi zložitá rovnováha gravitácie a nukleárnej fúzie v ich vnútri. Táto rovnováha súvisí aj s hmotnosťou hviezd. Objekty s jednou desatinou solárnej hmotnosti nie sú dostatočne hmotné k tomu, aby ich tlak a teplota vznikajúca gravitačným pôsobením vlastnej hmoty udržal nukleárnu fúziu, čiže nemôžeme ich považovať za hviezdy. Na druhej stane, ak by bola hmotnosť hviezdy príliš veľká, energia uvoľnená z fúzie by z nej doslova odfúkla materiál. Znamená to, že hviezdy musia mať istú hraničnú hmotnosť; podľa teórií by mala byť z intervalu 100 až 1000 násobku solárnej hmotnosti.
Astronómovia nedávno urobili dôležitý krok k preukázaniu hraničnej hmotnosti hviezd. Pomocou vesmírneho teleskopu Hubble bolo prevedené prvé priame meranie v rámci našej Mliečnej dráhy, ktoré potvrdzuje túto teóriu. Skúmaním najhustejšej známej hviezdokopy našej galaxie - hviezdokopy Arches - sa sformovala domnienka, že sa nemôžu vytvoriť hviezdy, ktoré by boli väčšie než 150 násobok hmotnosti Slnka.
Objav nás posunie bližšie k pochopeniu zložitého procesu formovania hviezd a súčasne znamená najsilnejší pilier teórie, že hviezdy musia mať hraničnú hmotnosť. Poznatky o veľkosti hviezd poskytujú kľúč k pochopeniu toho, ako príroda produkuje hviezdy.
"Arches je neuveriteľná hviezdokopa, ktorá obsahuje bohatú kolekciu najťažších hviezd v galaxii, ale zatiaľ sme v nej nenašli hviezdy, ktoré by boli viac než 150 krát ťažšie ako naše Slnko.", hovorí Donald F. Figer z Vedeckého inštitútu vesmírnych teleskopov v Baltimore-e. "Teórie predpovedajú že čím je hviezdokopa masívnejšia (čím viac látky obsahuje), tým sú masívnejšie aj hviezdy v nej, sú ťažšie. Podívali sme sa na jednu z najmasívnejších hviezdokôp našej galaxie a zistili sme, že je v nej ostrá hranica hmotností hviezd. Štandardné teórie predpovedajú 20 až 30 hviezd v Archesu s hmotnosťami z rozpätia 130 až 1 000 solárnych hmotností. Ale my sme nenašli ani jednu. Ak by sa boli vytvorili, videli by sme ich. Ak predpoveď by hovorila o jednej alebo dvoch takých hviezdach, mohli by sme si myslieť, že náš výsledok je skreslený kvôli štatistickým chybám, ale situácia je iná."
Figer sa snaží pokračovať v štúdiách o určení hornej hranice hmotnosti hviezd, aby mohol otestovať svoj výsledok. Jeho zistenia sú konzistentné so štatistickými analýzami menej hmotných hviezdokôp v našej galaxii a pozorovaniami hmotnej hviezdokopy známej ako R136 v našej susednej galaxii, vo Veľkej Magellánovej hmlovine. Ani v tejto hmlovine nie sú hviezdy ťažšie ako 150 solárnych hmotností.


-GT-


< Späť --     Úvodná stránka --      -- Ďalší >