Tajemství vesmíru 9/2016: Jak končí gigantické srážky hvězd?

Všechny srážky ovšem nejsou ve výsledku destruktivní: Například při kolizi planetek a planetárních zárodků se objekty spojují, nabalují a nakonec vznikají mnohem hmotnější tělesa. V raných fázích vývoje Sluneční soustavy se takto zformovaly všechny planety včetně Země. Bez konstruktivních kolizí by byl na místě bohatého solárního systému jen rotující oblak prachu a plynu. Odborníci se domnívají, že se popsaný mechanismus uplatňuje při vzniku těles univerzálně.

Prohlédněte si celý časopis. Klepněte na stránku a listujte!

Přesto jsou v planetárních systémech běžné i destruktivní srážky. Ve Sluneční soustavě lze v současné době prakticky vyloučit přímé kolize mezi osmicí planet, což se však může v budoucnu změnit, pokud se jejich dráhy naruší: například blížící se srážkou Mléčné dráhy s galaxií v Andromedě. Kolize menších těles rozhodně vyloučit nemůžeme – naopak, stávají se jedním z nejdůležitějších faktorů měnících jejich dynamiku. Položme si však otázku: Mohou se srazit i větší vesmírné objekty? Třeba hvězdy?

Na mezihvězdné dálnici

Mezihvězdný prostor je nesmírně prázdný. Nejbližší hvězdu po Slunci od nás dělí vzdálenost přesahující čtyři světelné roky, což odpovídá více než 27 milionům slunečních průměrů. Pravděpodobnost přímé srážky takových dvou stálic je tedy nulová. Je to stejné, jako kdybychom se snažili srazit dvě kulečníkové koule navzájem vzdálené 1 678 km, a to bez míření. Prostředí v centrech galaxií či ve hvězdokupách je sice hustší, přesto lze přímé kolize dvou osamělých hvězd prakticky vyloučit. A vysoce nepravděpodobné jsou dokonce i v případě galaktických srážek – tedy při vzájemném prostoupení galaxií, z nichž každá čítá stovku miliard hvězd.

Co když se však stálice nesrazí přímo, ale proletí kolem sebe dostatečně blízko, zachytí se vzájemně gravitačními silami, „přitáhnou“ se k sobě ještě blíž a střetnou se až posléze? Ostatně drtivá většina hvězd tvoří součást dvoj- či vícenásobných systémů, jež by mohly vznikat právě při podobných „setkáních“…

Myšlenka tzv. gravitačního záchytu je sice lákavá, nicméně nerealistická. V nebeské mechanice se při dynamických dějích zachovává spousta veličin, mimo jiné celková energie či hybnost. Systém dvou hvězd, které si letí vstříc, má mnohem větší energii a hybnost než soustava stejných stálic gravitačně vázaných na vzájemných oběžných dráhách. Pokud nelze přebytečnou energii a hybnost ze systému odstranit (například prostřednictvím třetího objektu), není takový mechanismus vzniku vícehvězdy možný. Ze stejných důvodů se dvě gravitující tělesa nemohou „přitáhnout“ a splynout.

Ostatně ani Slunce si Zemi či jiné členy naší soustavy nepřitahuje k sobě – hlavní poloosy planet zůstávají dlouhodobě stabilní a jejich změny jsou výsledkem poruch vyšších řádů. Pokud by se však naskytla možnost se přebytečné energie zbavit, cesta ke splynutí by se otevřela.

Celý článek a mnoho dalších témat najdete v novém vydání Tajemství vesmíru 9/2016