Európska družica Gaia objavila svoju prvú symbiotickú hviezdu

Družica Gaia bola do vesmíru vypustená v roku 2013 a jej hlavným vedeckým cieľom je astrometria. Vďaka veľmi presným a opakovaným meraniam je možné zistiť nielen polohy hviezd na oblohe, ale aj ich vzdialenosti a pozíciu v našej Galaxii, prípadne ich vlastné pohyby. Ukazuje sa, že opakované pozorovania hviezd po celej oblohe touto družicou majú aj ďalšie zaujímavé využitie. Fotometrické merania opakujúce sa po niekoľkých dňoch môžu veľmi dobre poslúžiť na monitorovanie výrazných zjasnení či poklesov jasnosti hviezd. Jedným z pekných príkladov je aj Gaia18aen.

Zjasnenie tohto objektu detegovala družica Gaia v januári 2018. Zjasnenia hviezd majú vo všeobecnosti rôzne príčiny a ďalšie podrobnosti môže priniesť analýza spektra daného objektu. Na základe získaného spektra Gaia18aen bola navrhnutá možná klasifikácia objektu ako novy.

Podrobná analýza nášho medzinárodného vedeckého tímu však ukázala, že nejde o novu ale o symbiotickú dvojhviezdu, vôbec prvú objavenú družicou Gaia. V našej práci sme študovali dve spektrá tejto hviezdy získané teleskopmi na Kanárskych ostrovoch a v Čile a veľmi rozsiahly fotometrický materiál (časový záznam jasnosti objektu) získaný na niekoľkých observatóriách po celom svete. Ukázalo sa, že Gaia18aen zažila v priebehu roku 2018 hneď celú sériu vzplanutí, čo je typickým znakom tzv. klasických symbiotických dvojhviezd akými sú napríklad AG Draconis, AX Persei alebo Z Andromedae. Získané spektrá tohto objektu nám nielen potvrdili symbiotický charakter Gaia18aen, ale umožnili charakterizovať aj obe zložky tohto systému. Jednou hviezdou v tejto dvojhviezde je chladný vyvinutý obor spektrálneho typu M (hviezda chladnejšia ako naše Slnko a zároveň výrazne väčšia), ktorý stráca svoju hmotu v podobe hviezdneho vetra. Tú zachytáva druhá zložka, ktorou je veľmi horúci biely trpaslík. Táto interakcia vedie v symbiotických dvojhviezdach k pozorovateľným prejavom ako sú práve spomínané vzplanutia.

Symbiotické dvojhviezdy sú vo všeobecnosti veľmi zaujímavými astrofyzikálnymi laboratóriami. Môžeme na nich študovať mechanizmy prenosu hmoty medzi zložkami aj mechanizmy jej akrécie, hviezdne vetry a výtrysky hmoty, tvorbu prachu v okolí hviezd, či jeho deštrukciu vplyvom meniacich sa podmienok. Tento typ vesmírnych objektov je veľmi dôležitý aj pre štúdium vývoja dvojhviezd, treba si predsa len uvedomiť, že jednou zložkou je hviezda v jednom zo záverečných štádií svojho života – biely trpaslík a druhou červený obor. Obe hviezdy ale predtým museli prejsť fázou hlavnej postupnosti (v ktorej sa nachádza aj naše Slnko) a terajší trpaslík musel byť kedysi obrom. Zároveň je nutné dodať, že symbiotické dvojhviezdy boli navrhnuté ako jedny z možných pôvodcov supernov typu Ia, ktoré sú „štandardnými sviečkami“ na meranie vzdialenosti vo vesmíre.

Počet známych symbiotických dvojhviezd v posledných rokoch pomerne rýchlo stúpa vďaka špecializovaným prehliadkam oblohy. Stále je však oveľa nižšií ako akýkoľvek odhad veľkosti symbiotickej populácie v našej Galaxii. Mnohé symbiotiky sú dodnes objavované iba náhodou, tak ako Gaia18aen.

Viac informácií o výskume Gaia18aen je možné nájsť v publikácii: Merc, J., Mikołajewska, J., Gromadzki, M., Gałan, C., Iłkiewicz, K., a kol. (2020). Gaia18aen: First symbiotic star discovered by Gaia. Astronomy & Astrophysics, 644, A49.