Rádiové signály vzdálených hvězd naznačují existenci skrytých planet, o kterých jsme nevěděli

Pomocí nejsilnější rádiové antény na světě vědci objevili hvězdy, které neočekávaně vyzařují rádiové vlny, což může naznačovat existenci skrytých planet.

Dr. Benjamin Pope z University of Queensland a jeho kolegové z nizozemské národní observatoře ASTRON hledali planety pomocí nejvýkonnějšího nízkofrekvenčního pole na světě (LOFAR) umístěného v Nizozemsku.

„Objevili jsme signály od 19 vzdálených hvězd červeného trpaslíka, z nichž čtyři lze nejlépe vysvětlit existencí planet, které je obíhají,“ řekl doktor Pope.

„Již dlouho víme, že planety naší vlastní sluneční soustavy vyzařují silné rádiové vlny, protože jejich magnetická pole interagují se slunečním větrem, ale rádiové signály z planet mimo naši sluneční soustavu bylo třeba ještě zachytit.

„Tento objev je důležitým krokem pro radioastronomii a mohl by potenciálně vést k objevu planet v celé galaxii.“

Dříve byli astronomové schopni detekovat pouze nejbližší hvězdy při stálé radiovém vyzařování a všechno ostatní na radiovém nebi byl mezihvězdný plyn nebo exotika, jako jsou černé díry.

Radioastronomové nyní mohou při pozorování vidět obyčejné staré hvězdy a díky těmto informacím můžeme vyhledat jakékoli planety obklopující tyto hvězdy.

Tým se zaměřil na hvězdy červeného trpaslíka, které jsou mnohem menší než Slunce a je známo, že mají intenzivní magnetickou aktivitu, která pohání hvězdné světlice a radiové emise.

Ale objevily se i některé staré, magneticky neaktivní hvězdy, které zpochybňovaly konvenční porozumění.

Červený trpaslík

Je malá a relativně chladná hvězda, na Hertzsprungově-Russellově diagramu se nachází na hlavní posloupnosti pozdního spektrálního typu K případně M. Tato definice pokrývá obrovské množství hvězd o průměru a hmotnosti menší než třetina sluneční (s dolní mezí 0,08 slunečních hmotností, za kterou jsou již hnědí trpaslíci). Jsou nejpočetnějším typem hvězd ve vesmíru – okolo 75 % všech hvězd v Galaxii jsou právě červení trpaslíci.

 

Červení trpaslíci mají povrchovou teplotu menší než 3 500 K. Vyzařují jen málo světla, v některých případech dosahují jen 1/10 000 zářivého výkonu Slunce. Díky pomalému spalování vodíku mají enormně dlouhou odhadovanou životnost, pohybuje se od několika desítek miliard až po bilióny let. Červení trpaslíci nikdy nezažehnou jadernou fúzi hélia, takže se nemohou stát rudými obry; zvolna se smršťují a zahřívají, dokud nespotřebují všechen vodík. Od okamžiku velkého třesku neuplynulo dostatek času, aby jakýkoliv červený trpaslík stihl opustit hlavní posloupnost. Po opuštění hlavní posloupnosti se stane modrým trpaslíkem, který bude stále spalovat vodík. Až vyčerpá vodík, stane se bílým trpaslíkem.

Dr. Joseph Callingham z Leiden University a ASTRON a hlavní autor objevu uvedl, že tým je přesvědčen, že tyto signály přicházejí z magnetického spojení hvězd a neviditelných obíhajících planet, podobně jako interakce mezi Jupiterem a jeho měsícem Io.

Jádro radioastronomické sítě LOFAR. https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2018/04/Core_of_LOFAR_radio_astronomy_network
Jádro radioastronomické sítě LOFAR. https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2018/04/Core_of_LOFAR_radio_astronomy_network

„Naše vlastní Země má polární záře, zde běžně označovaná jako severní a jižní světlo, která také vyzařuje silné rádiové vlny – to je způsobeno interakcí magnetického pole planety se slunečním větrem,“ řekl.

„Ale v případě polárních září z Jupitera jsou mnohem silnější, protože jeho sopečný měsíc Io tryská materiál do vesmíru a vyplňuje Jupiterovo prostředí částicemi, které pohánějí neobvykle silné polární záře.

„Náš model této rádiové emise z našich hvězd je zmenšenou verzí Jupitera a Io s planetou obalenou v magnetickém poli hvězdy, která přivádí materiál do obrovských proudů, které podobně napájí jasné polární záře.

„Je to podívaná, která přitahuje naši pozornost už od světelných let.“

Výzkumný tým nyní chtěl potvrdit, že navrhované planety existují.

„Nemůžeme si být stoprocentně jisti, že čtyři hvězdy, o kterých si myslíme, že mají planety, jsou ve skutečnosti hostiteli planet, ale můžeme říci, že interakce mezi planetou a hvězdou je nejlepším vysvětlením toho, co vidíme,“ řekl Dr. Pope.

„Následná pozorování vyloučila planety hmotnější než Země, ale nelze říci, že by to menší planeta neudělala.“

Objevy s LOFAR jsou jen začátek, ale dalekohled má schopnost sledovat pouze hvězdy, které jsou relativně blízko, až 165 světelných let daleko.

Když je ale australský a jihoafrický radioteleskop Square Kilometer Array konečně ve výstavbě, doufejme, že se zapne v roce 2029. Tým předpovídá, že budou moci vidět stovky relevantních hvězd na mnohem větší vzdálenosti.

Zdroj: https://phys.org/news/2021-10-radio-distant-stars-hidden-planets.html
https://www.eso.org/public/images/eso1239c/