Algol, „démonická hvězda“

Algol, druhá nejjasnější hvězda v severním souhvězdí Persea, je nejkrásnějším příkladem zatmívající se proměnné hvězdy na celé obloze. V tomto kompaktním hvězdném systému obíhají dvě hvězdy kolem společného středu hmoty v rytmickém a přesném gravitačním tanci a výsledné zatmění způsobuje, že jasnost hvězdy se mění jako hodinky v míře snadno postřehnutelné lidským okem. A můžete ho sledovat ze své zahrady. Není potřeba žádný dalekohled.

Algol, katalogově označovaná také jako Beta Persei, leží asi 93 světelných let od Země. Stejně jako mnoho jiných hvězd je dvojhvězdou: horkou modrobílou hvězdou hlavní posloupnosti o průměru asi třikrát větším než naše Slunce a chladnější žlutooranžovou hvězdou, která začala mít dlouhý zub. Obě hvězdy jsou od sebe poměrně blízko, jen 1/20 vzdálenosti Země a Slunce, takže se rychle otáčejí, přesněji jednou za 2,867 dne. Takto těsně vzdálené dvojhvězdy jsou poměrně časté.

Na rozdíl od mnoha dvojhvězd je však oběžná rovina Algolu zarovnána k našemu úhlu pohledu, což znamená, že slabší chladná hvězda jednou za oběh částečně blokuje jasnější horkou hvězdu. To způsobuje, že celková jasnost obou hvězd náhle poklesne zhruba o 70 %. A když jasnější hvězda zablokuje chladnou hvězdu, celková jasnost opět poklesne, ale za stejnou dobu o mnohem menší množství.

Dávné hvězdáře Algol znervózňoval, možná právě kvůli rytmickým změnám jasnosti. Jeho jméno pochází z arabského al Ghul, „Démon“, a v řeckých bájích Algol představuje hlavu Medúzy, gorgony s hadími vlasy, jejíž hlavu Perseus použil, aby proměnil mořskou příšeru Cetus v kámen. Staří lidé také považovali Algol za symbol neštěstí. Homér o něm píše ve svém eposu Iliada:

Ale starověk hvězdě přisuzoval špatnou pověst: „…hlava Gorgony, strašlivý pohled, znetvořená a děsivá, a pohled na neštěstí“. S nástupem moderní vědy provedli astronomové v 17. a 18. století přesnější měření změn jasnosti Algolu. A někteří astronomové spekulovali, že proměnlivost je způsobena zatměním, které možná způsobila velká planeta obíhající kolem hvězdy. Konečně s nástupem spektroskopie na konci 19. století se astronomům podařilo potvrdit přítomnost dvou hvězd, které kolem sebe obíhají, přičemž jedna je slabší než druhá. Časem byla v systému objevena i mnohem slabší třetí hvězda, která kolem obou jasnějších hvězd oběhne jednou za 1,85 roku.

Z našeho pohledu jsou všechny tři hvězdy příliš blízko, než aby je bylo možné přímo rozlišit v dalekohledu. Chytrá schémata zobrazování hvězdy pomocí interferometrických technik však umožnila rozlišit obě hlavní hvězdy a ukázat jejich otáčení (viz níže).

Můžete si Algol prohlédnout v akci na vlastní oči. Je dobře viditelný v Perseovi východně od nejjasnější hvězdy souhvězdí Mirfak. Pokud není v zatmění, má hvězda jasnost 2,2 magnitudy. Při vrcholném zatmění, kdy slabší složka částečně zastíní jasnější složku, její jasnost znatelně klesne na 3,3 magnitudy. K zatmění dochází v průběhu přibližně deseti hodin od maxima přes minimum až po opětovné maximum, takže při správném načasování můžete pozorovat pokles a nárůst jasnosti během jediné noci a výraznou změnu jasnosti během pouhých několika hodin. Chcete-li sledovat průběh zatmění, můžete porovnat jasnost Algolu s blízkými hvězdami Epsilon (ε) Persei (2,9 magnitudy) a Gamma (γ) Andromedae (Almaak), která má 2,1 magnitudy. Opět není potřeba žádný dalekohled.

Jak již bylo zmíněno, zatmění Algolu přichází každých 2,867 dne. Chcete-li zjistit, kdy přesně nastanou ve vašem časovém pásmu, na této stránce najdete užitečný nástroj pro předpověď Algolu a několika dalších jasných proměnných hvězd.

Měření jasnosti (neboli magnitudy) proměnné hvězdy, jako je Algol, dává tzv. světelnou křivku. Zatmívající se proměnná dává charakteristickou světelnou křivku znázorněnou níže. Hluboký pokles jasnosti je doba, kdy slabá hvězda blokuje jasnou hvězdu. Když jasná hvězda zakryje slabou hvězdu, je vidět mělčí pokles jasnosti.

Eklipsující dvojhvězdy jako Algol jsou více než jen letmou kuriozitou. Umožňují také přímé určení jasnosti a hmotnosti hvězd, které astronomům pomáhá zpřesňovat teorie a matematické modely fungování hvězd. Je to další příklad toho, jak je příroda někdy štědrá: můžeme změřit skutečnou velikost a jasnost hvězdy vzdálené mnoho bilionů kilometrů pouhým pečlivým pozorováním a dedukcí a na základě těchto měření odvodit vlastnosti tisíců dalších hvězd. Věda je krásná věc.