Hvězdné kolize aneb když se hvězdy srážejí

/ 19.03.2024 /

S prof. Zdeňkem Mikuláškem jsme byli původně domluvení na premiéru jeho nové přednášky v době letních prázdnin. Nicméně z důvodu zdravotní indispozice prof. Petra Kulhánka byla původně avizovaná březnová přednáška zrušena a my jsme proto poprosili prof. Zdeňka Mikuláška o pomoc. A on si skutečně v doslova rekordně krátkém čase připravil zbrusu nové povídání o kolizích hvězd, takže ve čtvrtek 14. března 2024 nakonec astronomická přednáška na hvězdárně ve Ždánicích mohla proběhnout. Velice tímto prof. Zdeňkovi Mikuláškovi děkujeme za jeho nevšední vstřícnost a věříme, že budeme moci na naší hvězdárně uvítat prof. Petra Kulhánka a vyslechnout si jeho přednášku "Čas v nás i kolem nás" v náhradním termínu.

---

Kdyby se do Slunce trefila malá kompaktní hvězda, například bílý trpaslík, byla by to naše polední hodinka. Pokud by se totiž bílý trpaslík pohyboval například neurvalou rychlostí 600 km/s, trvalo by mu necelou hodinu, než by se vynořil téměř nepoškozený na druhé straně Slunce. Zato ve Slunci by vznikly horké rázové vlny, které by podnítily překotnou termonukleární reakci a celé Slunce by během několika hodin vybuchlo jako ohromná vodíková puma, supernova. Prakticky by se to podobalo průstřelu melounu projektilem z pušky a to by byl konec celé naší Sluneční soustavy.

Naštěstí srážky hvězd nejsou v našich galaktických končinách nic častého. Kdybychom zmenšili Slunce na velikost pingpongového míčku, vešlo by se jich do objemu naší Zeměkoule sedm a ploužily by se vzájemnou rychlostí několika milimetrů v hodině. Slavný anglický astronom James Jeans dokonce počátkem 20. století vypočetl, že za celou historii naší Galaxie v ní k žádné srážce dvou hvězd zřejmě nedošlo. Jak hluboce se ovšem mýlil. V naší Galaxii jsou místa, kde jsou srážky mnohem pravděpodobnější a ke kolizím hvězd zde skutečně dochází. Hvězdy se mohou reálně srážet například v kulových hvězdokupách, nebo v centrální části Galaxie a jsou prokázané hvězdy, které již nějakou tu srážku určitě prodělaly. 

Existuje poměrně hodně scénářů jak to vypadá, když se srazí různé typy hvězd. Záleží samozřejmě na rychlosti a hustotě hvězd, ale obecně lze říci, že hvězdná srážka je více devastující pro řidšího aktéra srážky. Srážky, při kterých obě hvězdy přežijí a slijí se, jsou pak často událostí nepružnou. Tělesa se neroztříští, ale slepí se dohromady, jako dvě koule z plastelíny. Například, kdyby se Slunce srazilo nikoliv s bílým trpaslíkem, ale s hvězdou stejného typu, obě tělesa by splynula a vznikla by hvězda o dvojnásobné hmotnosti, která by byla o polovinu teplejší, zářila by mnohem víc a její životnost by se zkrátila z původních řádově deseti miliard let na pouhých 800 milionů let. Takové hvězdy se v kulových hvězdokupách pozorují a říká se jim „modří tuláci“. V kulových hvězdokupách také prakticky chybí červení obři, protože při vzájemných interakcích přichází o rozsáhlou řídkou hvězdnou atmosféru a zbyde z nich jen žhavé jádro.

Existují také těsné dvojhvězdy, kde jednu složku tvoří například černá díra, nebo neutronová hvězda a které si doslova „užírají“ ze svého hvězdného protějšku. Nicméně pokud jsou těsné dvojhvězdy opravdu velice těsné, pak je srážka doslova nevyhnutelná. Při vzájemném oběhu totiž vznikají gravitační vlny, které odnášejí energii a hybnost rotujícího systému do prostoru. Nejdramatičtější jsou pak srážky hvězd na konci svého hvězdného vývoje, tzn. neutronové hvězdy a černé díry. Poslední okamžiky při splývání takových objektů jsou nepředstavitelně dramatické. Například, při srážkách dvou neutronových hvězd se uvolňuje tak ohromné množství energie, že je schopné vytvořit těžká jádra prvků jako jsou zlato, stříbro, platina, olovo, uran… Tyto prvky nevznikají ve vesmíru žádným jiným způsobem, než při kataklyzmatických srážkách neutronových hvězd. Kdyby atomy tvořící váš zlatý zub, nebo náhrdelník mohly vyprávět svůj životní příběh, vyprávěly by vám právě o hvězdných srážkách. Vzhledem k tomu, že nejen lehké, ale i tyto těžké prvky nutně potřebujeme k našemu životu, lze říci, že bez hvězdných srážek bychom se ani nikdy nenarodili a zřejmě by zde tudíž nebyl nikdo, kdo by se mohl kochat krásou vesmíru a odkrývat jeho tajemství.

Je pro nás velikou ctí, že premiéra této přednášky prof. Zdeňka Mikuláška zazněla právě na naší hvězdárně ve Ždánicích.

Návštěvníci prakticky zaplnili kapacitu ždánického planetária. Tato zajímavá přednáška byla přednesena okouzlujícím, laskavým a vtipným způsobem, který je prof. Mikuláškovi vlastní.

Po přednášce následovala krátká fulldomová projekce a všetečné dotazy Ždaňařů.

Tradiční součástí každé přednášky je samozřejmě rovněž prostor pro individuální diskuzi.

Prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc. na hvězdárně ve Ždánicích.