Česká stopa v objevu šestihvězdy

8. února 2021

Přístroj Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), který od roku 2018 provozuje americká NASA, už přišel s řadou překvapení z dalekého vesmíru. A nyní má další velký objev. Mezinárodní tým astronomů, mezi nimiž je také docent Petr Zasche z Matematicko-fyzikální fakulty UK, publikoval práci, jež odhaluje unikátní šestihvězdný systém.

Jde o jedinečný poznatek, který zaujal i světová média včetně vědecké rubriky listu The New York Times. „Pár šestihvězdných systémů již bylo objeveno, ale tento je opravdu jedinečný,“ nešetří superlativy deník. Na studii pracovali vědci z univerzit a ústavů po celém světě – nechybějí ani experti z MIT, Harvardu, NASA či Akademie věd ČR (Martin Mašek) a Matfyzu.

Tým zkoumal hvězdnou soustavu s kódovým názvem TIC 168789840. „Na celé obloze není známo mnoho šestihvězd neboli gravitačně vázaných šestic hvězd obíhajících v jednom systému kolem společného těžiště. Dle našich současných znalostí je jich pouze sedmnáct,“ říká doc. Petr Zasche z Astronomického ústavu UK.

Nový článek právě přijatý k publikaci v americkém špičkovém oborovém časopise The Astronomical Journal (impakt faktor 5,838) ale přináší jeden takový šestinásobný hvězdný systém s naprosto unikátními vlastnostmi. Je tvořen třemi páry, z nichž všechny tři jsou zákrytovými dvojhvězdami. Žádná jiná taková soustava na obloze zatím není známa.

Střídání všech druhů zákrytů tak, jak jednotlivé složky zakrývají své průvodce, bylo objeveno jen díky nekončícímu úsilí nadšených astronomů-amatérů okem prohlížejících desítky a stovky tisíc hvězd v databázi družice TESS. Ta byla sice vypuštěna v roce 2018 především pro výzkum tranzitujících exoplanet, ale současný objev v jistém smyslu svojí unikátností předčí i tyto objevy exoplanet.

„Za zmínku stojí, že ještě před patnácti roky nebylo o takových systémech nic známo. Až v roce 2008 byla objevena první dvojzákrytová hvězda – tedy taková, ve které jsou dva zákrytové páry obíhající kolem sebe –, dnes jich známe několik desítek. Díky tomu ani terminologie neexistovala, a tak jsem i označení ,dvojzákrytový´ zavedl sám. Uvidíme, zdali se ujme a přetrvá do budoucnosti v rámci astronomické komunity,“ uvedl pro magazín UK Forum docent Zasche, jenž je spoluautorem již devíti desítek studií.

Ač nebyl prvním autorem nového článku, byl právě Zasche jedním ze šesti „hlavních autorů“, kteří data analyzovali a interpretovali v online nepřetržité komunikaci během posledního půl roku, kdy dle jeho slov proběhlo více než 500 emailů. „Jak je vidět, ani koronavirus tuto vzájemnou komunikaci prakticky neovlivnil, protože složení celého autorského týmu bylo natolik mezinárodní, že bychom se stejně osobně scházet ani nemohli – nakonec je na studii více než padesát autorů,“ dodává.

Stránky vesmírné agentury NASA výslovně uvádějí, že ke stěžejním objevitelům soustavy patří Brian P. Powell, Veselin Kostov a členové ústředního týmu: Saul Rappaport z MIT, Tamás Borkovits ze Segedínu, Petr Zasche „z Univerzity Karlovy v České republice“ a Andrej Tokovinin.

Hvězda samotná se nachází na jižní obloze v souhvězdí Eridanus, je však poměrně jasná. I díky tomu je pozorovatelná i s docela malými dalekohledy. Všechny tři zákrytové periody vnitřních dvojhvězd jsou navíc krátké: 1.57 dne, 8.22 dne a 1.31 dne. Tedy prakticky každou noc dochází k nějakému zákrytu. V nové analýze bylo mimo dostupných TESS dat použito také několik spekter ze spektrografů CHIRON a TRES, doplněných o snímek s velmi vysokým rozlišením na teleskopu SOAR. Z těchto dat se ukázalo, že všechny tři páry jsou si podobné – fyzikální parametry všech tří systémů jsou si velmi blízké.

A to je něco, co přináší poměrně významný impulz pro teoretiky, neboť takováto konfigurace není něčím, co by jejich modely typicky předpovídaly. Vzdálenost k systému je asi 600 parseků.

Doc. Zasche se na práci podílel dvěma příspěvky. „Jednak jsem nezávislou metodou analyzoval světelné křivky všech tří zákrytových dvojhvězd, a druhak jsem dokázal, že právě páry A a C obíhají kolem sebe, kdežto pár B je ten vzdálenější. Do té doby struktura systému nebyla z dostupných dat jasná,“ vysvětluje. Zároveň pro napozorování nových dat přizval i kolegu z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR, již zmíněného doktora Maška, který se tak stal druhým českým spoluautorem na výjimečné studii.

Podle Zascheho se může právě takováto výtečná mezinárodní spolupráce – a hlavně navázání kontaktů na členy týmu kolem družice TESS – ukázat do budoucna jako to nejdůležitější. „Jejich exkluzivní přístup k datům, široké zázemí mezinárodní spolupráce, i možnosti využití výpočetního výkonu na jejich počítačových clusterech mohou být pro nás a samozřejmě i naše studenty jedinečnou ,hozenou rukavicí´. Práce na několika dalších zajímavých vícenásobných hvězdných systémech se už v podobném složení opět rozjela, a tak se snad můžeme těšit na další jedinečné objevy,“ dodává doc. Zasche.

Martin Rychlík/UK Forum, kráceno

 

Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta
Ke Karlovu 3, 121 16 Praha 2
IČ: 00216208, DIČ: CZ00216208