Veľké veci vyžadujú mnoho času. Najmä vtedy, keď ide o procesy odohrávajúce sa vo vesmíre. Napríklad milióny rokov trvá, kým vzniknú hviezdy. Tie potom žijú aj miliardy rokov, než zomrú a vyvrhnú obálky z plynu, ktorý žiari v temnote priestoru.
Také obálky nazývame planetárne hmloviny, ako ich v 18. storočí pomenoval anglický astronóm William Herschel, keď sa mu v ďalekohľade javili ako kotúčik ním objavenej planéty Urán (v r. 1781). V skutočnosti je veľmi ťažké zachytiť vznik aj ďalšiu existenciu takejto hmloviny v reálnom čase, lebo z kozmického hľadiska je to veľmi krátky proces trvajúci rádovo len desaťtisíce rokov.
Vývoj v reálnom čase
Zdá sa, akoby jedna takáto hmlovina, konkrétne Hen 3-1357, nazývaná Raja podľa svojho tvaru pripomínajúceho morskú parybu, bola vyvolená na to, aby sme ju pozorovali už na začiatku jej kariéry. V roku 1998 bola označená za najmladšiu známu planetárnu hmlovinu, keď Hubblov kozmický ďalekohľad (HST) zachytil vzácny pohľad na posledné štádiá života jej centrálnej hviezdy. Teraz, približne po 20 rokoch, Raja na seba opäť priťahuje pozornosť astronómov, ale z celkom iného dôvodu. Jej snímky z roku 2016 ukazujú, že hmlovina za posledných 20 rokov podstatne zoslabla. Navyše aj plynové obálky, ktoré obkolesovali centrálnu hviezdu, sa zmenili a už nie sú také kučeravé, ako bývali. Zmeny ako tieto neboli doteraz nikdy takto zreteľne pozorované. Astronómovia zachytili pohľad na rýchlo slabnúci plášť plynu obkolesujúci starnúcu hviezdu. Porovnanie snímok z roku 2016 so snímkami z roku 1996 ukazuje drastický pokles jasnosti a zmenu tvaru. Jasné modré svietiace výbežky a vlákna plynu takmer zmizli a vlnovité okraje, ktoré dávali hmlovine jej tvar, sú takmer preč. To je veľmi, veľmi dramatické a čudné, hovorí člen vedeckého tímu Martín A. Guerrero z Instituto de Astrofísica de Andalucía v Granade (Španielsko). To, čo práve sledujeme, je vývoj planetárnej hmloviny v reálnom čase. V časovom intervale niekoľkých rokov vidíme zmeny v hmlovine, čo sme nikdy tak zreteľne nevideli. Vedci objavili veľké zmeny aj v žiarení vysielanom atómami dusíka, vodíka a kyslíka, ktoré boli odvrhnuté zomierajúcou hviezdou v centre hmloviny. Napríklad emisie kyslíka medzi rokmi 1996 a 2016 poklesli asi 1 000-násobne. Zmeny v hmlovinách sa už pozorovali aj predtým, ale to, čo tu máme teraz, sú zmeny v základnej štruktúre hmloviny, objasnil Bruce Balick, vedúci nového výskumu z University of Washington (USA). Vo väčšine štúdií sa hmlovina zvyčajne zväčšuje. Tu sa však podstatne mení jej tvar, jasnosť sa zmenšuje a deje sa tak na veľmi krátkej časovej škále. Navyše, na naše prekvapenie, sa rozmer tejto hmloviny nezväčšuje. V skutočnosti kedysi jasný vnútorný eliptický prstenec sa zmršťuje a slabne.
Na vine je hviezda
Pozemské pozorovania iných planetárnych hmlovín ukázali síce tiež náznaky zmien jasnosti v čase, ale neboli doteraz potvrdené. Len HST dokáže rozlíšiť zmeny v štruktúre v takto malej hmlovine. Vedci pripisujú rýchle zmeny hmloviny jej centrálnej hviezde SAO 244567, ktorá sa rozpína kvôli poklesu teploty a vydáva preto menej ionizujúceho žiarenia. Štúdia z roku 2016 vykonaná Nicolou Reindlovou (Univerzita v Potsdame, Nemecko) poukazuje na to, že centrálna hviezda je zvláštna sama osebe. Pozorovania medzi rokmi 1971 až 2002 ukázali, že jej teplota raketovo stúpla z menej než 22 500 na 60 000 K, čo je 10-násobne viac než teplota Slnka. Reindlová a jej tím dokázali, že SAO 244567 chladne. Skok v teplote mohol byť zapríčinený krátkym zábleskom fúzie hélia, ktorý sa odohral okolo jadra centrálnej hviezdy. Počas takéhoto héliového záblesku sa hviezda vyvíja veľmi rýchlo. Z toho vyplýva aj krátka časová vývojová škála, takže zvyčajne nemôžeme vidieť, ako sa tieto hviezdy v tejto fáze vyvíjajú. Šťastnou náhodou sme tu v správnom čase, aby sme to zachytili, uvádza Reindlová. Vedci môžu teraz len uvažovať o tom, čo sa v budúcnosti bude s touto mladou hmlovinou diať. Momentálne ďalej slabne a pri súčasnom trende zmeny jasnosti bude zrejme pozorovateľná ešte 20 či 30 rokov.
RNDr. Zdeněk Komárek
Foto Hubblesite
