VLT objevil kolem bílého trpaslíka dvojitý disk úlomků s mezerou

Astronomové pomocí Very Large Telescope (VLT) Evropské jižní observatoře (ESO) objevili kolem „mrtvé“ hvězdy vzácný prstenec úlomků. Hvězda patří mezi takzvané bílé trpaslíky, tedy zbytky hvězd, které již vyčerpaly své jaderné palivo a ukončily svou aktivní existenci. Nalezený materiál tvoří pozůstatky planet, které kdysi hvězdu obíhaly.

Nejzajímavější na objevu je struktura úlomkového disku. Zatímco podobné systémy kolem bílých trpaslíků byly dosud popisovány jako jednoduché disky, tento je dvojitý. Skládá se ze dvou částí, které jsou od sebe odděleny zřetelnou mezerou. Právě to ho odlišuje od dříve nalezených případů a činí z něj mimořádně cenný objekt pro další výzkum.

Podle autorů studie je tvar disku pravděpodobně dílem dvou planetárních těles, která se v systému nacházejí a svou gravitací utvářejí rozložení okolního materiálu. Jedno z nich může být velké zhruba jako Pluto. Obdobně jako mezery v prstencích planet Sluneční soustavy vznikají vlivem blízkých měsíců, i zde se zdá, že vzájemné gravitační působení těles a úlomků vytváří oblast, v níž materiál chybí.

Významné je také to, že tato tělesa přežila násilnou smrt své hvězdy. Když hvězda podobná Slunci dospěje na konci života do fáze rudého obra, výrazně se zvětší a následně odhodí své vnější vrstvy. Zbude jen horké, husté jádro, právě onen bílý trpaslík. Procesy, které tuto přeměnu provázejí, mohou planetární soustavy zásadně narušit nebo zcela zničit. Skutečnost, že kolem zkoumané hvězdy se i přes to udržela alespoň část planetárních těles, naznačuje, že některé objekty dokážou takové události přetrvat.

Disky z úlomků kolem bílých trpaslíků vznikají zpravidla tím, že gravitace hvězdy rozdrtí asteroid, kometu nebo jiné těleso, které se k ní přiblíží příliš blízko. Rozptýlený materiál pak může na hvězdu postupně dopadat. Pozorování takového prachu a plynu umožňuje astronomům zjišťovat, z čeho se zaniklé planetární systémy skládaly, a to i bez možnosti přímého zkoumání samotných planet.

Objev má podle autorů přesah i pro naši vlastní kosmickou čtvrť. Slunce se jednou stane rudým obrem a později bílým trpaslíkem, podobně jako hvězda v nově zkoumaném systému. Nález tak nabízí pohled na to, co se může stát se Sluneční soustavou v daleké budoucnosti. Ukazuje, že po zániku hvězdy mohou některá tělesa přežít a dál ovlivňovat okolní materiál, takže i vzdálená budoucnost Země a jejích sousedů může zahrnovat zbytky planetárního systému obíhající dohasínající jádro Slunce.

Pozorování provedla observatoř ESO v chilských Andách, kde se nachází komplex čtyř osmimetrových dalekohledů VLT. Přístroje tohoto zařízení patří k nejvýkonnějším pozemním nástrojům pro studium vzdálených objektů a umožňují zachytit i velmi slabé struktury v blízkosti jasných zdrojů záření. U bílých trpaslíků, kteří jsou sami o sobě slabí a malí, je tato schopnost zvlášť důležitá.

Objev dvojitého disku rozšiřuje poznání o rozmanitosti systémů, které vznikají po zániku hvězd. Dosavadní příklady ukazovaly poměrně jednoduché uspořádání, nová struktura však dokládá, že kolem bílých trpaslíků se mohou vyskytovat složitější konfigurace. Vědci budou nyní zkoumat, jak často se podobné dvojité disky vyskytují a jaká tělesa je formují.

Zjištění je dalším dílkem do skládačky, která má objasnit, jak se planetární soustavy vyvíjejí po smrti svých hvězd. Přestože jde o případ vzdálený od Země, jeho studium pomáhá přiblížit osud vlastního domova. Dvojitý prstenec úlomků kolem bílého trpaslíka tak slouží jako pomyslné okno do budoucnosti Sluneční soustavy a připomíná, že planetární tělesa mohou přežít i zánik své hvězdy.