Úvodní strana  >  Články  >  Hvězdy  >  Nejrychleji rotující neutronová hvězda

Nejrychleji rotující neutronová hvězda

Nejrychleji rotující neutronová hvězda XTE J1739-285 - kresba.
Nejrychleji rotující neutronová hvězda XTE J1739-285 - kresba.
Pomocí mezinárodní astronomické družice Integral byla zjištěna rychlost rotace neutronové hvězdy. Tento nepatrný hvězdný objekt rotuje rychlostí 1122krát za sekundu! Jestliže se tento objev potvrdí, pak poskytne astronomům možnost podrobněji nahlédnout do nitra již „mrtvé“ hvězdy.

Tato neutronová hvězda, známá pod katalogovým označením XTE J1739-285, byla objevena 19. 10. 1999, v době její aktivní fáze, a to pomocí rentgenové družice NASA s názvem RXTE (Rossi X-Ray Timing Explorer). V srpnu 2005, kdy družice Integral monitorovala jádro naší Galaxie, objekt XTE J1739-285 zahájil návrat ke svému aktivnímu „životu“. Přibližně o měsíc později družice Integral objevila první krátké záblesky rentgenového záření tohoto objektu.

Erik Kuulkers (Integral Science Operations Centre, Španělsko, ESA), který je vedoucím programu monitorování jádra Galaxie, informoval Philipa Kaareta (University of Iowa) prostřednictvím elektronické pošty, že se něco děje s uvedeným rentgenovým zdrojem. Philip Kaaret dohodl sledování rentgenového zdroje XTE J1739-285 pomocí rentgenové družice RXTE v období od 31. října do 16. listopadu 2005. Společně obě astronomické družice (RXTE a Integral) zaznamenaly asi dvacítku rentgenových vzplanutí v uvedeném období.

Když hvězda ukončí svůj aktivní život, neznamená to, že přestane existovat. Neutronová hvězda je v podstatě „maličké“ srdce zaniklé hvězdy. Její průměr je kolem 10 km, ale stále ještě je tvořena množstvím materiálu zhruba o hmotnosti našeho Slunce. Nitro neutronové hvězdy je tak exotickou oblastí, jakou si jen astronomové dovedou představit. Podle jejich výpočtů náprstek materiálu z neutronové hvězdy váží několik stovek miliónů tun.

Když neutronová hvězda obíhá kolem jiné hvězdy, může ji svým mocným gravitačním polem „okrádat“ o její plynný materiál. Ten vytváří kolem neutronové hvězdy akreční disk a následně se pak ukládá na povrchu neutronové hvězdy. Když vrstva tohoto plynu dosáhne tloušťky 5 až 10 m, dojde v ní k zážehu termojaderné exploze. Uvolňování obrovského množství energie zpravidla trvá od několika sekund do několika minut především v podobě produkce rentgenového záření.

Dřívější pozorování neutronových hvězd ukázala, že rentgenové záření emitované v průběhu vzplanutí koresponduje s rychlostí rotace neutronové hvězdy. Tým astronomů začal analyzovat vzplanutí zdroje XTE J1739-285 a jeho oscilace. Co objevili, bylo ohromující. V průběhu jasného vzplanutí, které nastalo 4. 11. 2005, byly skutečně objeveny oscilace, avšak byly přinejmenším dvakrát tak rychlejší, než jaké byly zaregistrovány kdykoliv předtím.

„To bylo pro nás naprosto překvapující,“ připouští Erik Kuulkers. Nicméně po sérii provedených kontrol si byli astronomové jisti a mohli oznámit, že oscilace byly opravdu pozorovány 1122krát za sekundu (frekvence 1122 Hz).

Dřívější pozorování přivedla astronomy k poznatkům, že neutronové hvězdy mohou rotovat maximálně s frekvencemi mezi 270 až 619 otáčkami za sekundu. Někteří astronomové odhadovali, že nejrychlejší neutronová hvězda může rotovat rychlostí kolem 760 otáček za sekundu. Pokud se potvrdí pozorování družice Integral, rentgenový zdroj XTE J1739-285 tento limit překročí téměř dvakrát.

„Náš objev je těsně na hranici, o které si myslíme, že může být reálná. Pro definitivní jistotu potřebujeme provést ještě další pozorování. Jestliže z neutronové hvězdy zachytíme opět stejný rentgenový signál, potom tomu všichni uvěříme,“ dodává Kuulkers.

To však neznamená, že neutronová hvězda nemůže rotovat ještě rychleji. Jestliže je její rychlost rotace příliš vysoká, silné gravitační pole hvězdy nebude schopné udržet své povrchové vrstvy materiálu, hvězda se odstředivou silou rozpadne. Přesný okamžik, kdy se rychle rotující hvězda rozpadne, závisí na vnitřní stavbě neutronové hvězdy, avšak tu astronomové doposud přesně neznají. Do nitra neutronové hvězdy nikdo nevidí, astronomové vycházejí pouze z vnějších projevů hvězd a z teoretických modelů jejich stavby a vývoje.

„Námi předpokládaná frekvence 1122 otáček za sekundu otevřela prostor pro vážné úvahy o modelech neutronových hvězd. Pokud objevíme větší počet neutronových hvězd, rotujících těmito vysokými rychlostmi, umožní nám to vyloučit některé současné modely vnitřní struktury neutronových hvězd,“ doplňuje Kuulkers.

Všechno chce trpělivost. Astronomové budou nyní v pohotovosti – avšak nebudou pátrat jen po vzplanutích rentgenového záření u objektu XTE J1739-285, ale i u dalších rychle rotujících neutronových hvězd.

Zdroj: www.esa.int
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



50. vesmírný týden 2018

50. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 10. 12. do 16. 12. 2018. Měsíc bude v první čtvrti. Večer je vidět Mars, nedaleko něj Neptun a výše v Rybách je Uran. Merkur a Venuše jsou vidět ráno. Máme poslední týden vidět bez měsíčního svitu kometu 46P/Wirtanen v jejím přiblížení k Zemi. Výše na obloze je i pěkná kometa 64P/Swift-Gehrels. Sonda InSight už hýbe rukou a fotografuje okolí. U ISS zakotvila nákladní loď Dragon. Jeden ze dvou Falconů musel přistát do moře a podařilo se jej vyzvednout na pevninu. Start Delty IV Heavy z Kalifornie má odklady. Čína vyslala k Měsíci sondu Chang’e 4. Přistát má v pánvi Aitken na jihu Luny. Před 30 lety začala éra telekomunikačních družic Astra a před 25 lety začal Hubble vidět ostře.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LBN 777 - Orlí hlava

Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2018 obdržel snímek „LBN 777 – Orlí hlava“, jehož autorem je Martin Myslivec   S objekty na noční obloze je to tak. Buď mají tak trochu nudná, byť pro neznalé někdy záhadná označení jako M, NGC, LBN, IC, GUM, DUN, vdB, Arp, Ced, … a mnoho

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kometa 46P Wirtanen a hvězdokupy

Jak se kometa Wirtanen pomalu blíží k Zemi, na obloze se zároveň přibližuje k nejkrásnější části své oblohové poutě - ke hvězdokupám Hyády a Plejády v souhvězdí Býka.Počasí bylo ovšem mizerné a musel jsem využít pouhých 17 minut na celkové hloubkové snímání. To nebylo zdaleka dost pro hezký čistý obrázek i s mlhovinami, nicméně aspoň jsou tam všechny tři objekty pěkně výrazné. Kometa je nyní úhlově už dvakrát větší jak Měsíc v úplňku a ještě "roste". V neděli 16. prosince bude při svém největším přiblížení právě u fotogenických Plejád...

Další informace »