Vesmírné perličky: Prstence a disky kolem hvězd a planet

Spitzerův kosmický teleskop objevil obrovský prstenec kolem Saturnu – zdaleka největší mezi prstenci obřích plynných planet Rozprostírá se ve vzdálenosti 6–13 milionů kilometrů od samotné planety, přičemž všechny ostatní známé prstence Saturnu sahají maximálně do vzdálenosti 480 000 km.

Ve viditelném světle je velmi obtížně pozorovatelný, neboť relativně malý počet částic odráží jen minimum světla (ve vzdálenosti Saturnu od naší hvězdy je navíc sluneční záření poměrně slabé). „Částice jsou tak rozptýlené, že pokud byste stáli uvnitř prstence, stejně byste je nezaznamenali,“ říká Anne Verbiscerová z University of Virginia.

Protoplanetární disky

V současné době známe tisícovku planet u jiných hvězd než Slunce. Rodí se v tzv. protoplanetárním disku, který obklopuje většinu mladých hvězd. Velkými pozemními a kosmickými dalekohledy se podařilo pozorovat značné množství těchto disků.

Pomocí Spitzerova teleskopu pak astronomové nedávno objevili dvě obrovské hvězdy R66 a R126, obklopené gigantickými disky, které sahají do vzdálenosti více než tisíckrát přesahující vzdálenost Země od Slunce. Ve zmíněných discích by mohly vzniknout planety.

Hubbleův vesmírný dalekohled zase objevil širokou mezeru v obrovském protoplanetárním disku z prachu a plynu, který obklopuje hvězdu TW Hydrae. V této mezeře uvnitř disku, jehož průměr dosahuje 66 miliard kilometrů, pravděpodobně vzniká planeta. 

Prstencová mlhovina

Podobu zdánlivého prstence má velké množství mlhovin, které díky tomu získaly přívlastek „prstencové“. Patří k nim například známá mlhovina M57 v souhvězdí Lyry, v jejímž středu se nachází slabá žhavá hvězdička.

Na základě dlouhodobých pozorování astronomové zjistili, že se mlhovina rozpíná rychlostí 20–30 km/s. Podobný objekt vznikne v případě, kdy hvězda ve stadiu červeného obra odhodí obálku ionizovaného plynu do okolního mezihvězdného prostoru. Zbytek hvězdy pak přejde do závěrečné fáze vývoje a stane se z něj bílý trpaslík o hmotnosti Slunce, ovšem planetárních rozměrů. Bílý trpaslík má teplotu kolem 100 000° a postupně chladne, až se za několik miliard let změní v černého trpaslíka. 

Prstence ve dvojhvězdách

Většina hvězd ve vesmíru vytváří dvojhvězdy. Hmotnější hvězda rychleji „dospěje“, exploduje jako supernova a při dostatečné hmotnosti se zbytek zhroutí do podoby rychle rotující neutronové hvězdy (pulzaru) či černé díry. Mezitím dospěje do stadia červeného obra druhá (méně hmotná) složka dvojhvězdy. 

Na připojeném obrázku její hmota vyplnila tzv. Rocheův lalok a přetéká na první složku, kterou je v tomto případě rychle rotující pulzar. Při hmotnosti Slunce má průměr pouhých 20 km a kolem dokola se otočí za 1,67 milisekundy. Ve stejné periodě produkuje záblesky rentgenového záření. Pulzar tak „vysává“ hmotu ze svého průvodce, která kolem něj následně vytváří rotující disk.

Einsteinův prstenec

Jeden z efektů předpověděných obecnou teorií relativity, tzv. Einsteinův prstenec, byl vůbec poprvé v historii pozorován pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu (HST) a radioteleskopu MERLIN v roce 1998. Tento prstenec vzniká ve velmi vzácném případě, kdy se vzdálený objekt, hmotná galaxie působící jako gravitační čočka a pozorovatel nacházejí v jedné přímce. Rozměry tohoto prstence dosahují pouhé jedné úhlové vteřiny, proto byl úkaz pozorován soustavou šesti radioteleskopů rozložených po území celé Anglie, které tvoří tzv. interferometr. MERLIN má lepší rozlišení než 50 úhlových milisekund, tedy o trochu více než HST.