Hubbleův kosmický dalekohled a observatoř Gaia přepisují příběh vzniku magnetaru SGR 0501+4516

Magnetary jsou vzácné typy neutronových hvězd, které vznikají po kolapsu masivních hvězd. Vyznačují se, jak už jejich název napovídá, extrémně silnými magnetickými poli, která bývají až bilionkrát silnější než to zemské. Pro srovnání, vůbec nejsilnější pole dosažitelné v laboratoři má hodnotu tisíc tesla, což je stále zhruba miliardkrát méně než hodnota v magnetarech. Kromě toho jsou tyto objekty velmi husté, mají průměr kolem 20 kilometrů a jejich hmotnost je více než 1,4 hmotnosti Slunce. Známé jsou také tím, že zde dochází ke zjasněním v rentgenovém a gama oboru spekra.

„Magnetary jsou neutronové hvězdy — mrtvé pozůstatky hvězd, složené výhradně z neutronů. Jsou tak těžké a husté, že elektrony a protony, které tvoří atomy, byly stlačeny dohromady a vytvořily neutrony. To, co dělá magnetary jedinečnými, jsou jejich extrémně silná magnetická pole, která jsou miliardkrát silnější než nejsilnější magnety, jaké máme na Zemi,“ uvedl Ashley Chrimes, hlavní autor objevu, jehož výsledky byly dnes zveřejněny v časopise Astronomy & Astrophysics.

Jak již bylo v tomto článku naznačeno, magnetary vznikají, když masivní hvězdě o hmotnosti 10-25 Sluncí dojde palivo potřebné pro termojadernou fúzi a její jádro se tak zhroutí pod vlastní gravitaci. Tento energetický kolaps je známý jako supernova. Z původní hvězdy zbyde jen neutronová hvězda nebo černá díra a rozsáhlá mlhovina. Pokud neutronové hvězdy během jejich vzniku velmi rychle rotují, mohou se proměnit v magnetary. 

V roce 2008 detekovala observatoř Swift krátké, intenzivní záblesky záření gama. Zdroj těchto záblesků byl identifikován jako SGR 0501+4516, jeden z přibližně 30 známých magnetarů v naší galaxii. Předpokládalo se, že pochází z pozůstatku supernovy s označením HB9. Ten se totiž nacházel k magnetaru poměrně blízko. Dlouholetá studie nyní však ukázala, že tomu tak není.​ 

„Veškerý tento pohyb, který měříme, je menší než jediný pixel na snímku z Hubbleova kosmického dalekohledu,“ řekl spoluautor výzkumu Joe Lyman z Univerzity ve Warwicku ve Spojeném království.

Precizní analýza pohybu SGR 0501+4516 pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu a evropské observatoře Gaia, ukázala, že jeho trajektorie nevede zpět k žádnému pozůstatku supernovy ani k masivní hvězdokupě. To naznačuje, že magnetar pravděpodobně vznikl jiným způsobem, například srážkou dvou méně hmotných neutronových hvězd nebo v důsledku kolapsu indukovaného akrecí.

V případě kolapsu indukovaného akrecí jde o dvojhvězdný systém, kde hlavní roli hraje bílý trpaslík – zhuštěné jádro vyhaslé hvězdy podobné Slunci. Pokud má takový bílý trpaslík blízkého hvězdného společníka, může z něj přetahovat materiál (plyn). Jakmile bílý trpaslík přesáhne určitou mez, stane se gravitačně nestabilním a dojde k explozi nebo, za určitých okolností, teoreticky i ke vzniku magnetaru.

Tento objev přepisuje příběh zrodu magnetaru SGR 0501+4516. Ukazuje se, že mohl vzniknout srážkou neutronových hvězd nebo jiným astrofyzikálním procesem, což otevírá nové otázky pro výzkum těchto exotických objektů. Tým astronomů plánuje další pozorování, aby prozkoumal původ dalších magnetarů v Mléčné dráze a lépe pochopil, jak tyto extrémní objekty vznikají.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] esahubble.org
[2] aldebaran.cz