Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie.
Vydavatel: AGA (Aldebaran Group for Astrophysics)
Číslo 2 – vyšlo 5. února, ročník 24 (2026)
© Copyright Aldebaran Group for Astrophysics
Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno.
ISSN: 1214-1674,
Email: bulletin@aldebaran.cz

Náramek hvězdy Betelgeuse

Petr Kulhánek

Betelgeuse je hvězda v pravém rameni výrazného zimního souhvězdí Orion. Je vzdálená pouhých 650 světelných rokůly – světelný rok (light year), vzdálenost, kterou světlo ve vakuu urazí za jeden rok, ly = 9,46×10¹² km. Menšími jednotkami jsou: světelný den, světelná hodina, světelná minuta a světelná sekunda. Větší jednotkou je 1000 ly, což označujeme zkratkou kly. Tyto jednotky se velmi často používají v populárních textech. V odborných textech se spíše využívají parseky. a má rozměry odpovídající tisícinásobku slunečního poloměru. Šlo o první hvězdný objekt, který byl zobrazen jako kotouček. Snímek z Hubblova dalekohleduHST (Hubble Space Telescope) – Hubblův vesmírný dalekohled. Největší dalekohled na oběžné dráze kolem Země, kde byl v roce 1990 umístěn do výšky 614 km. Průměr primárního zrcadla je 2,4 m. Z hlediska kosmologie je zajímavý HST Key Project (klíčový projekt HST), který v roce 1999 posloužil k prvnímu přesnému určení Hubbleovy konstanty. V lednu 2004 NASA zrušila servisní mise k tomuto unikátnímu přístroji, nicméně v roce 2006 bylo rozhodnuto o poslední servisní misi, která měla proběhnout v roce 2008. Mise byla kvůli závadě na dalekohledu odložena a uskutečnila se v květnu 2009. s nevýraznou povrchovou strukturou obletěl v roce 1995 svět. Červený obrČervený obr – hvězda v závěrečné fázi vývoje. Počáteční hmotnost na hlavní posloupnosti je 1,5 až 10 Sluncí. Ve fázi obra hvězda zvětší své rozměry maximálně na několik desítek původního průměru, svítivost se zjasní maximálně o dva řády původní svítivosti při nízké povrchové teplotě. S rostoucí počáteční hmotností přechází větev obrů v HR diagramu do oblasti veleobrů. Spektrální typ se pohybuje zhruba v intervalu O5 až M5, kde obři s nejnižší hmotností mají spektrum F5. Hmotnost roste směrem ke spektrálnímu typu M, povrchová teplota opačným směrem. je středem pozornosti médií, protože hvězda je na konci svého vývoje a v blízké budoucnosti bude explodovat jako supernova. Média se předhánějí v odhadech, zda to bude ještě tento týden, nebo snad až ten příští. Z astronomického hlediska může slovo „brzy“ ale znamenat třeba deset tisíc roků. Není vyloučeno ani to, že hvězda už explodovala a signál o této události je na cestě k nám. Ať se stane s Betelgeuse cokoli, dozvíme se to díky konečné rychlosti světla až za přibližně 650 roků od události.

Orion nad Českým středohořím. Zdroj: Vojtěch Bauer/APOD 18 Feb 2020

Červený veleobr – hvězda v závěrečné fázi vývoje. Počáteční hmotnost na hlavní posloupnosti je více než 10 Sluncí. Jako veleobr hvězda zvětší své rozměry několiksetkrát, svítivost může dosahovat až několikasettisícinásobku svítivosti Slunce při velmi nízké povrchové teplotě. Červení veleobři jsou největšími známými hvězdami ve vesmíru. Spektrální typ se pohybuje zhruba v intervalu O5 až M5, veleobři s nejnižší hmotností mají spektrum F5.

Supernova – rozmetání podstatné části hvězdy, při kterém vznikne extrémně jasný objekt, jehož svítívost se o více než 4 řády zvýší. Minimálně 10 % hmotnosti původní hvězdy se přemění na energii exploze. Svítivost posléze klesá v průběhu týdnů či měsíců. K tomuto konci vedou dvě možné cesty: 1) jedná se o velmi hmotnou hvězdu, která ve svém jádře vyčerpala zásoby paliva a začala se hroutit pod silou své vlastní gravitace na neutronovou hvězdu, nebo černou díru; 2) jedná se o bílého trpaslíka, který nahromadil materiál od svého hvězdného průvodce, dosáhl Chandrasekharovy meze a prodělal objemovou termonukleární explozi.

Supernova typu II – velmi hmotná, hroutící se hvězda po období termonukleární syntézy, pozůstatkem je neutronová hvězda, nebo černá díra, zbytek se rozmetá do okolí. Supernovy typu II mají ve spektru přítomné vodíkové čáry. Tyto supernovy dále dělíme podle dosvitu na dvě skupiny II L s lineárním poklesem jasnosti a II P, u kterých má dosvit plató s malým poklesem jasnosti. Typickým příkladem typu II P je velmi známá supernova SN 1987A ve Velkém Magellanově oblaku ve vzdálenosti 167×10³ světelných roků.

Skvrnková interferometrie – zobrazovací metoda, která pořizuje mnoho snímků malých částí obrazu (skvrnek) s krátkou expozicí (přibližně setinu sekundy) v rychlém sledu po sobě. Následným počítačovým zpracováním se odečtou atmosférické turbulence a z analýzy skvrnek lze získat řadu informací, například rekonstruovat detaily na povrchu úhlově malého objektu, či rozlišit jeho jednotlivé části.

Betelgeuse

Betelgeuse patří mezi červené obry, hmotnost má přibližně 20 Sluncí a poloměr zhruba 1 000 Sluncí. Její blízká vzdálenost – 650 světelných roků – umožňuje současnými přístroji detailně pozorovat jak jevy na povrchu, tak v okolí. Povrchová teplota je relativně nízká, kolem 3 500 K, což způsobuje červenou barvu hvězdy. Nejzajímavější jsou změny jasnosti tohoto obra. MagnitudaMagnituda – někdy též zdánlivá magnituda, logaritmická míra jasnosti objektu, m = −2,5 log J. Tato definiční rovnice se nazývá Pogsonova rovnice (zavedl ji anglický astronom Norman Pogson v roce 1856). Koeficient je volen tak, aby hvězdy s rozdílem pěti magnitud měly podíl vzájemných jasností 1:100. Znaménko minus v definici je z historických důvodů. Magnitudy takto vypočtené odpovídají historickému dělení hvězd do šesti skupin (nula nejjasnější, 5 nejméně jasné pozorovatelné okem). Nejjasnější hvězda na severní polokouli Arcturus má magnitudu −0.05, nejjasnější hvězda celé noční oblohy, Sírius, má magnitudu –1.6. Relativní magnituda vypovídá o skutečné jasnosti hvězdy na obloze, která kromě svítivosti závisí také na vzdálenosti hvězdy. Rozlišujeme bolometrickou magnitudu (v celém spektru) a vizuální magnitudu (pouze ve viditelném spektru). se mění od 0,2 do 1,2 mag a ve změnách jasnosti se vyskytuje několik period. K dvěma nejdominantnějším patří změny s periodicitou 400 dní a dlouhodobé změny s periodicitou 2 100 dní (5,8 roku). V roce 2020 došlo k atypickému potemnění Betelgeuse až na 1,6 mag (třetinu průměrné hodnoty jasnosti), viz AB 19/2023. Jev byl nakonec vysvětlen výronem látky, který při pohledu ze Země zakryl část povrchu hvězdy. Numerické simulace ukazují, že obři v závěrečných fázích vývoje mají daleko k iluzi stabilní hvězdy s neměnným povrchem. Silná povrchová konvekce mění tvář hvězdy, její jasnost i velikost. Dlouhoperiodické změny s periodou 5,8 roku ale neodpovídají časovým škálám, které by korespondovaly s běžnou konvekcí. Proto se uvažovalo o obřích konvekčních celách, které se vyvíjejí pomaleji, o magnetickém poli či o malém průvodci.

Numerická simulace Betelgeuse z Uppsalské univerzity. Hvězda prochází obdobím
intenzivního míšení látky a pulzací. Zdroj: Bernd Freytag, University of Uppsala.

Průvodce na scéně

Dlouhodobé kolísání jasnosti hvězdy Betelgeuse je nakonec způsobeno malým průvodcem. Jeho projevy byly nalezeny z pozorování Hubblova dalekohledu, které pokrývá období osmi let. Objevitelský tým vedl Steve Howell z Amosova výzkumného střediska americké NASA. Objev publikovali v lednu 2026. Potvrdili tak přímé pozorování z dalekohledu Gemini North na Havaji, který v roce 2025 oddělil slabý svit průvodce od vlastní hvězdy na základě skvrnkové interferometrieSkvrnková interferometrie – zobrazovací metoda, která pořizuje mnoho snímků malých částí obrazu (skvrnek) s krátkou expozicí (přibližně setinu sekundy) v rychlém sledu po sobě. Následným počítačovým zpracováním se odečtou atmosférické turbulence a z analýzy skvrnek lze získat řadu informací, například rekonstruovat detaily na povrchu úhlově malého objektu, či rozlišit jeho jednotlivé části.. Hvězda o hmotnosti 1,5 Slunce se pohybuje ve vnější atmosféře červeného obra. Perioda oběhu je přibližně šest roků, což odpovídá dlouhodobé periodicitě změn jasnosti Betelgeuse. Změny jasnosti jdou na vrub jak samotné hvězdy, tak chvostu zvířené látky, který se za ní táhne v obří spirále. Průvodce dostal jméno Siwarha, které je, stejně jako Betelgeuse, arabského původu. Betelgeuse znamená v arabštině ruku obryně, zatímco Siwarha znamená náramek. Oba názvy se tak vhodně doplňují. Nově objevený průvodce je nyní v zákrytu za Betelgeuse, takže není pozorovatelný. Vynoří se až v roce 2027, kdy započne jeho detailní vědecké zkoumání.

Umělecká představa souputníka Betelgeuse. Zdroj: NASA, ESA, Elizabeth.

Odkazy