Fascinující nový objev: Nejhmotnější neutronová hvězda

Fascinující nový objev: Nejhmotnější neutronová hvězda
Sdílej
 
Vědcům se podařilo změřit hmotnost vzdálené neutronové hvězdy. Má tak rekordní hmotnost,  že by snad už ani neměla existovat.  

 

Hvězdy vznikají, žijí a zanikají podle přísně psaných pravidel. Délka jejich života a způsob zániku je závislá na jejich hmotnosti. Například hvězdy podobné Slunci žijí zhruba deset miliard let. Na konci života po "spálení" veškerého vodíku zvětší svůj objem a stanou se rudými obry. Není to ale konec. Později dojde k odhození plynné obálky, ze které se stane krásná mlhovina a místo hvězdy zůstane extrémně hustý objekt zvaný bílý trpaslík.

Rychle a zběsile

Mnohem hmotnější hvězdy žijí jen desítky až stovky milionů let. Jejich konec je rychlejší a bouřlivější. Hvězda exploduje jako supernova. Na jejím místě zůstane jeden z nejvíce fascinujících objektů ve vesmíruneutronová hvězda.

Gravitační vlny vytvářené dvěma hmotnými objekty •  R. Hurt/Caltech-JPL

Extrémy vesmíru

Nově objevená neutronová hvězda nazvaná PSR J0740+6620 velmi pěkně ukazuje, jak extrémní tyto objekty jsou. Její hmotnost je 2,17krát větší než Slunce. Naše Slunce má průměr asi 1,4 milionů kilometrů, což je pro člověka dost obtížně představitelný údaj. Je to více než trojnásobek vzdálenosti k Měsíci. "Nová" neutronová hvězda má průměr jen 30 kilometrů! Je to tedy obrovská hmota vměstnána do poměrně malé koule.

Super rychlý neutronový kolotoč

Není to ale jediný extrém. Neutronová hvězda se velmi rychle otáčí okolo své osy. Zatímco Země se otočí jednou za 24 hodin, ona to zvládne za jedinou sekundu téměř 350krát. Konkrétně 346,531996493212krát. Číslo píšeme takto přesně záměrně. Astronomové zkoumají na dálku velmi vzdálené objekty. Spoustu údajů neznáme příliš přesně, ale tento ano. Proč? Rychle otáčejícím se neutronovým hvězdám říkáme pulsary a jsou to přesné. Mohli byste si podle nich nastavovat hodinky.

Pulsary jsou sice pozůstatkem po dramatické události zvané supernova, ale přesto okolo nich obíhají planety. Patrně vznikly až po výbuchu supernovy •  R. Hurt/Caltech-JPL

Vesmírný maják

Pulsary mají silné magnetické pole. Jejich póly jsou trochu posunuté vůči pólům, kterými prochází osa rotace. Magnetické pole tak na nás doslova bliká. Pokud bychom to mohli pozorovat ve viditelném světle, připomínalo by nám to maják. Blikání ale probíhá v rádiovém záření, a tak ho astronomové pozorují pomocí obřích radioteleskopů.

Neuronovou hvězdu objevili pomoci radioteleskopu na observatoři Green Bank •  GBT – NRAO/GBO

Práce bílého trpaslíka

Pulsar PSR J0740+6620 není sám. Má kolegu, který je bílým trpaslíkem. Obě tělesa obíhají okolo sebe a z našeho pohledu se zakrývají, čehož astronomové využili. Zní to trochu podivně, ale velmi hmotná tělesa dokáží zakřivit celý prostor. Jakmile přejde bílý trpaslík před pulsarem, tak díky zakřivení prostoru zpozdí jeho jinak velmi přesné pulsy. Astronomové to změřili a dokázali z toho určit hmotnost bílého trpaslíka a následně také hmotnost pulsaru.

Pokud před pulsarem přechází větší bílý trpaslík, zakřivuje prostor a zpožďuje pulsy •  B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Hranice možností

Podle teoretických předpovědí je maximální možná hmotnost jakéhokoliv pulsaru asi 2,16 Slunce. Pokud by byla větší a vzrostla třeba srážkou s jiným pulsarem, tak se objekt zhroutí do černé díry. PSR J0740+6620 má tedy hmotnost na hranici toho, co je možné. Pokud bychom našli pulsar, který je ještě hmotnější a překonává tento rekord, budou mít vědci problém.

Pozor na vlny

Hmotný objekt může zakřivit celý prostor a dokonce ho i rozvlnit. Tak zvané gravitační vlny vědci před pár lety poprvé detekovali velmi složitými přístroji, které měří smršťování a natahováni prostoru soustavou zrcadel a laserových paprsků. Nejhmotnější neuronovou hvězdu objevili díky projektu NANOGrav, který na to jde trochu jinak. Pokud dojde například ke srážce dvou černých děr, rozvlní se celý prostor. A když vlny projdou okolo nějakého pozorovaného pulsaru, zpozdí jeho pulsy, což vědci mohou pozorovat.

Hvězda neandrtálců: Setkání před 70 tisíci lety

Hvězda neandrtálců: Setkání před 70 tisíci lety

Záhada Velké exploze: Falešná supernova

Záhada Velké exploze: Falešná supernova

Smetí ve vesmíru: Chystá se velký úklid

Smetí ve vesmíru: Chystá se velký úklid

 

Články odjinud