Článek
Sobota 2. února 2002. Na hvězdárně ve Valašském Meziříčí kontroluje astronom Ladislav Šmelcer výsledky pozorování proměnných hvězd. U jednoho objektu ho zarazí naměřená hodnota. Hvězda V838 Monocerotis v souhvězdí Jednorožce výrazně zvyšuje svou jasnost. Šmelcer naměří 8,17 magnitudy, přestože ještě nedávno bylo mnohem slabší.
Nechce riskovat chybný závěr, a tak kontaktuje Luboše Bráta z Pece pod Sněžkou. Ten změnu nezávisle potvrzuje. Zpráva se rychle dostává k dalším českým pozorovatelům. Ondřej Pejcha a Petr Sobotka zaměřují na hvězdu dalekohled na hvězdárně v Brně a pořizují další měření.
Ukazuje se, že nejde o chybu. Hvězda skutečně rychle zjasňuje. Čeští astronomové předávají výsledky mezinárodní síti pozorovatelů a upozorňují na událost, která brzy zaujme i profesionální astronomy. Únorové vzplanutí naznačuje, že se děje něco opravdu zajímavého.
Stovky tisíc Sluncí
Během několika dnů se hvězda rozjasnila natolik, že ji za dobrých podmínek bylo možné spatřit i pouhým okem. Její jasnost se v maximu zvýšila přibližně desetitisíckrát oproti původní hodnotě. Celkovým výkonem se dostala na úroveň zhruba 600 000 Sluncí.
Pro představu: naše Slunce je samo o sobě tak obrovské, že by se do něj vešlo přibližně 1,3 milionu Zemí. V838 Monocerotis však během vzplanutí vyzařovala tolik energie jako stovky tisíc takových hvězd. Na krátkou dobu se stala nejjasnějším objektem v celé Mléčné dráze.
Astronomové nejprve předpokládali, že jde o novu. Při ní dochází k termonukleární explozi na povrchu bílého trpaslíka, tedy velmi hustého pozůstatku vyhořelé hvězdy. V838 Monocerotis se ale zachovala jinak. Místo typického výbuchu se její vnější vrstvy prudce nafoukly. Hvězda se zvětšila do obřích rozměrů a její povrch se ochladil.
Co přesně tento proces způsobilo, není dodnes jasné. Jedno z nejpřijímanějších vysvětlení počítá se splynutím dvou hvězd. Při jejich spojení se uvolní obrovské množství energie a vznikne objekt s velmi neobvyklými vlastnostmi.
Světelné echo hvězdy V838 Monocerotis zachycené Hubbleovým vesmírným teleskopem v období od května do prosince 2002
Obří světelné oko
Největší překvapení však čekalo astronomy v okolí hvězdy. Po jejím vzplanutí se začala objevovat rozsáhlá zářící struktura, která na fotografiích připomínala obrovské oko obklopené barevnými prstenci.
NASA a Evropská kosmická agentura proto využily Hubbleův vesmírný teleskop k podrobnému pozorování. Výsledné fotografie patří k nejpůsobivějším astronomickým snímkům začátku 21. století.
Na první pohled to vypadá, jako by hvězda vyvrhovala do prostoru obrovské množství hmoty a vytvářela stále větší mlhovinu. Ve skutečnosti se ale odehrával jiný úkaz, kterému astronomové říkají světelné echo. Její prudké zjasnění vyslalo do okolí intenzivní světlo, které postupně osvětlovalo prachová mračna obklopující hvězdu.
Část záření se od prachu odrazila směrem k Zemi. Protože musela urazit delší cestu než přímé světlo od hvězdy, dorazila později. Na fotografiích tak astronomové viděli postupně osvětlené části okolního prostoru. Samotný prach se přitom nerozpínal takovou rychlostí, jakou naznačovaly snímky. Pohybovala se především hranice osvětlení.
Hubbleův vesmírný teleskop po vypuštění z robotického ramene raketoplánu Columbia v březnu 2002. V pozadí je vidět modrobílý horizont Země.
Vesmírná podívaná
Hubble pořizoval další fotografie v průběhu roku 2002. Snímky z května, září, října a prosince zachytily proměnu světelného echa. Jeho zdánlivý průměr se během této doby zvětšil přibližně ze čtyř na sedm světelných let.
Pro lepší představu: jeden světelný rok je vzdálenost, kterou světlo urazí za rok, tedy přibližně 9,46 bilionu kilometrů. Struktura na fotografiích tak má rozměry, vedle nichž je celá naše Sluneční soustava naprosto nepatrná.
Pozorování mělo také velkou vědeckou hodnotu. Astronomové mohli díky světelnému echu zkoumat prachová mračna, která hvězdu obklopovala už před jejím vzplanutím. Výzkum zveřejněný v roce 2003 v časopise Nature potvrdil, že V838 Monocerotis neprošla běžným výbuchem novy ani supernovy. Pozdější studie přinesly další poznatky o její vzdálenosti a okolí. Přesný mechanismus vzplanutí však zůstává předmětem odborného výzkumu.
Česká stopa
Příběh V838 Monocerotis ukazuje, že k významnému astronomickému objevu nemusí vést cesta přes obří observatoře a mnohamilionové přístroje. Někdy stačí pozorný člověk a schopnost rozpoznat, že se na obloze děje něco neobvyklého.
Ladislav Šmelcer, Luboš Brát, Ondřej Pejcha a Petr Sobotka hvězdu neobjevili. Jejich rychlé potvrzení výrazného vzplanutí a předání výsledků však pomohly rozběhnout mezinárodní pozorovací kampaň, do níž se zapojil také Hubbleův teleskop.
Z únorového pozorování na českých hvězdárnách se tak stal příběh, jehož výsledkem jsou fotografie připomínající obří kosmické oko. A především důkaz, že i amatérští astronomové mohou přispět k výzkumu, který nakonec sleduje celý svět.
Seznam použitých zdrojů:
1. EUROPEAN SPACE AGENCY. Hubble watches light echo from mysterious erupting star. ESA/Hubble. 26. 3. 2003. Dostupné z: https://esahubble.org/news/heic0304/
2. ISAAC NEWTON GROUP OF TELESCOPES. Spectacular Views of an Exploding Star. 27. 3. 2003. Dostupné z: https://www.ing.iac.es/PR/press/ing22003.html
3. O'CONNELL, Brendan et al. Spectral evolution of V838 Monocerotis in the optical and near-infrared in early 2002. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2005, roč. 360, č. 4, s. 1281–1292. Dostupné z: https://academic.oup.com/mnras/article/360/4/1281/1077618
4. SOCIETY FOR VARIABLE STAR OBSERVERS (SPHE). V838 Mon – How We „Turned“ Hubble. Variable Star Section. Dostupné z: https://sphe.astro.cz/en/v838-mon-how-we-turned-hubble/
5. SPARKS, William B. et al. V838 Monocerotis: A Geometric Distance from Hubble Space Telescope Polarimetric Imaging of Its Light Echo. The Astronomical Journal. 2008, roč. 135, č. 2, s. 605–617. Dostupné z: https://doi.org/10.1088/0004-6256/135/2/605
6. WIKIPEDIA CONTRIBUTORS. V838 Monocerotis. Wikipedia, The Free Encyclopedia. Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/V838_Monocerotis
