Jak vysoká pohoří jsou na povrchu neutronové hvězdy?
Neutronové hvězdy působí díky své kompaktnosti obrovskou gravitační silou, která je asi miliardkrát silnější než gravitace Země. Gravitace stlačuje každý prvek na povrchu hvězdy do miniaturních rozměrů a znamená to, že hvězdný pozůstatek je téměř dokonalá koule. I když jsou miliardkrát menší než na Zemi, tyto deformace se přesto nazývají "pohoří". Dřívější studie naznačily, že tyto "hory" mohou být velké až několik centimetrů. Tyto výpočty předpokládaly, že neutronová hvězda je napjatá takovým způsobem, že kůra je v každém bodě blízko porušení. Nový model však naznačuje, že takové podmínky nejsou fyzikálně reálné.
Neutronové hvězdy jsou jedněmi z nejhustějších objektů ve vesmíru: při hmotnosti dosahující zhruba hmotnost Slunce mají v průměru pouhých 10 kilometrů.
V novém výzkumu vědci pomocí počítačového modelování sestavili realistické neutronové hvězdy a vystavili je matematicky působení řady sil, aby zjistili, jakým způsobem hory vznikají. Zkoumali také roli ultrahusté jaderné hmoty při udržování hor.
Zjistili, že největší vytvořené hory jsou vysoké pouze zlomek milimetru, což je stokrát méně než předchozí odhady.
"Tyto výsledky ukazují, že neutronové hvězdy jsou skutečně pozoruhodně sférické objekty - velmi dokonalé koule", řekl Fabian Gittins, doktorand na Southamptonské univerzitě a spoluautor studie.
Přestože se jedná o jednotlivé objekty, díky jejich intenzivní gravitaci by rotující neutronové hvězdy s mírnými deformacemi měly vytvářet vlnění v tkanině prostoročasu známé jako gravitační vlny. Ty dosud nebyly pozorovány a nová studie ukázala, že to bude složitější, když jsou ty "hory" stokrát menší.
Fabian Gittins a jeho spolupracovníci prezentovali výsledky svých výzkumů na setkání Astronomical Society’s National Astronomy Meeting 2021 (NAM 2021) dne 19. 7. 2021.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] scitechdaily.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí