Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Nové výzkumy pulsaru v Krabí mlhovině

Nové výzkumy pulsaru v Krabí mlhovině

Pulsar v Krabí mlhovině
Autor: Max-Planck-Gesellschaft

Pulsar v Krabí mlhovině dosáhl nového rekordu: Vysílá záření s největší energií, které bylo doposud na nějaké hvězdě naměřeno. Toto pozorování by mohlo zpochybnit naše dnešní chápání pulsarů. Kromě toho existuje nový, dosud málo pochopený mechanismus, který urychluje částice na vysokou energii. Toto nyní zkoumá výzkumný tým s pomocí MAGIC teleskopů.

Krabí mlhovina je pozůstatek exploze supernovy, jejíž světlo dostihlo Zemi v roce 1054. Pulsarem je neutronová hvězda s průměrem asi 20 kilometrů, která 30krát za sekundu rotuje kolem vlastní osy. Vysílá k nám světelný paprsek připomínající světlo majáku, který ukrývá celé elektromagnetické spektrum – od dlouhých radiových vln přes viditelné světlo až po krátké gama paprsky.

Kresba Krabí mlhovina Autor: JIAST
Kresba Krabí mlhovina
Autor: JIAST

Pulsar je obklopen plynnou obálkou (Krabí mlhovina), která byla při explozi hvězdy vymrštěna do vesmíru. S pomocí MAGIC teleskopů objevili vědci fotony, jejichž energie je mnohem vyšší, než se doposud věřilo. Vyhodnotili totiž 320 pozorovacích hodin v období mezi říjnem 2007 a dubnem 2014.

V minulosti nejvyšší zaznamenaná energie z pulsaru v Krabí mlhovině byla 6 GeV (gigaelektronvolt). V roce 2008 však zaregistrovaly MAGIC teleskopy více jak 25 GeV. O čtyři roky později předčila observatoř svůj vlastní výsledek s měřením 400 GeV. Nyní zaznamenaly MAGIC teleskopy gama záření s energií více jak 1,5 TeV. Vědci však nemohou vysvětlit, jak jsou částice urychleny na tuto extrémně vysokou energii.

„Při výrobě nabitých částic hraje hlavní roli pro neutronovou hvězdu typické enormně silné magnetické pole, které je způsobeno velmi silným elektrickým polem,“ říká Razmik Mirzovan, mluvčí MAGIC týmu a vedoucí projektu na institutu Maxe Plancka pro fyziku. Předtím než zaniknou ve styku s jinými částicemi, jsou v atmosféře neutronové hvězdy elektrony a jejich antičástice (zvané pozitrony) urychlovány téměř na rychlost světla.

Tento model by se dal vysvětlit jako tzv. synchrotronní záření; to se vyskytuje vždy tam, kde se elektrony pohybují relativistickou rychlostí v magnetickém poli. Pro tyto pozorované gama pulsy s energií přibližně 1,5TeV musí být ale jiné vysvětlení.

„My můžeme toto extrémní gama záření pozorovat pouze tehdy, když se těmto elektronům nějak podaří uniknout komplexní topologii magnetického pole neutronové hvězdy a urychlit se v elektrickém poli,“ říká Mirzoyan. „Pak se spojí dohromady s rádiovými vlnami a rentgenovými paprsky a vytvoří světelný paprsek připomínající maják, který je typický pro pulsary."

Pro únik gama paprsků přichází v úvahu i nepřímá cesta. V tomto procesu úniku to nejsou nově vznikající elektrony a pozitrony, nýbrž jejich urychlení potomci druhé a třetí generace. Ti vznikají na vnějším okraji magnetického pole, ve výšce přibližně 1500 km nad hvězdou.

Zjednodušeně řečeno, částice bohaté na energii interagují s ultrafialovým zářením a rentgenovými paprsky, jakož i s magnetickým polem. Následně přenášejí sekundární částice svou energii na fotony s nízkou energií, čímž jsou transformovány do vysoce energetických gama kvant – které pak opouštějí magnetické pole. Popsaný přenos energie je známý jako inversní Comptonův mechanismus.

Prostřednictvím Comptonova mechanismu by se mohly gama fotony tvořit daleko od pulsaru, v pulsarovém větru – tam, kde zrychlené částice potkávají rentgenové paprsky. Nicméně extrémní gamma paprsky jsou na MAGIC teleskopech registrovány přesně ve stejný čas jako energeticky chudší rádiové a rentgenové paprsky – o kterých je známo, že vznikají uvnitř magnetického pole.

Krabí mlhovina Autor: JIAST
Krabí mlhovina
Autor: JIAST

„To by mohlo znamenat, že všechno záření je emitováno v relativně malé oblasti na okraji magnetického pole, případně si vysoce nabité gama záření ponechá určitým způsobem „vzpomínku“ na záření o nižší energii,“ říká Razmik Mirzoyan.

Vědci z Max Planckova institutu věří, že inverzní Comptonův mechanismus může vysvětlit existenci gama záření na pulsaru. V dlouhodobém horizontu potřebujeme nové, detailnější teoretické modely, které tento fenomén přesně popíší, říká Mirzoyan.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] www.mpg.de



O autorovi

Sylvie Gorková

Sylvie Gorková

O astronomii se zajímá od svých 15 let. Pochází z Kroměříže. Zde se také na místní hvězdárně zapojila do aktivního pozorování meteorů. Je členkou Společnosti pro meziplanetární hmotu (SMPH).V současné době pracuje jako odborný pracovník Hvězdárny Valašské Meziříčí. Od roku 2012 publikuje články na stránkách SMPH, od roku 2014 pak také na astro.cz a na stránkách hvězdárny Valašské Meziříčí.

Štítky: Krabí mlhovina, Magic, Pulsar


20. vesmírný týden 2026

20. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 11. 5. do 17. 5. 2026. Měsíc bude v novu. Na večerní obloze se pomalu jasná Venuše níže nad obzorem blíží výše ležícímu Jupiteru. Ve čtvrtek 14. 5. nastane zatmění Europy měsícem Io. Aktivita Slunce je nízká, ale mohla by se zvýšit s tím, jak se natáčí jedna docela aktivní oblast. Kometa C/2025 R3 (PanSTARRS) se objevila i v astronomickém snímku dne NASA od českých astronomů. SpaceX už se blíží dalšímu testovacímu letu Super Heavy Starship. Sonda Psyche proletí na cestě k asteroidu kolem planety Mars. Aleš Svoboda ukončil základní výcvik v ESA. K ISS se má vydat nákladní Dragon a k čínské stanici Tiangong nákladní Tianzhou 10.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LDN 1448

Titul Česká astrofotografie měsíce za březen 2026 obdržel snímek Zdeňka Vojče s názvem „LDN 1448“ Březnové kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost, vyhrál snímek s názvem „LDN 1448“ astrofotografa Zdeňka Vojče. Objekt označovaný jako LDN 1448, známý

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Messier 3

Messier 3, známa aj ako M3 alebo NGC 5272, je výrazná guľová hviezdokopa nachádzajúca sa v súhvezdí Poľovné psy. Od Zeme je vzdialená približne 33 000 svetelných rokov a patrí medzi najväčšie a najjasnejšie guľové hviezdokopy severnej oblohy. Odhaduje sa, že obsahuje približne 500 000 hviezd. Objavil ju Charles Messier 3. mája 1764. Bola to vôbec prvá hmlovina v Messierovom katalógu, ktorú objavil samotný Messier. Spočiatku ju považoval za hmlistý objekt bez hviezd. Až William Herschel okolo roku 1784 rozlíšil jej hviezdnu povahu a ukázal, že nejde o hmlovinu, ale o husté zoskupenie hviezd. M3 patrí medzi najlepšie preskúmané guľové hviezdokopy. Mimoriadne zaujímavá je najmä veľkým počtom premenných hviezd. Dnes ich v nej poznáme viac než 270, čo je najviac zo všetkých známych guľových hviezdokôp. Významnú časť tvoria premenné hviezdy typu RR Lyrae, ktoré astronómovia využívajú aj ako dôležité indikátory vzdialeností vo vesmíre. Vek hviezdokopy sa odhaduje na približne 11,4 miliardy rokov, takže ide o veľmi starý objekt pochádzajúci z raných období vývoja našej Galaxie. M3 sa nachádza ďaleko nad rovinou Mliečnej cesty, približne 31 600 svetelných rokov, a zároveň asi 38 800 svetelných rokov od jej stredu. Je teda pomerne izolovaným členom galaktického hala. Na oblohe má zdanlivú jasnosť okolo 6,2 magnitúdy, takže za veľmi tmavej oblohy môže byť na hranici viditeľnosti voľným okom. V menšom ďalekohľade sa javí ako jemný hmlistý obláčik, no väčší ďalekohľad alebo astrofotografia odhalí jej skutočnú štruktúru – jasné a husté jadro obklopené tisíckami slabších hviezd. Práve vďaka tejto bohatej hviezdnej populácii je Messier 3 často považovaná za jednu z najkrajších guľových hviezdokôp severnej oblohy, hneď po známej M13 v Herkulovi. Fotené v čase okolo splnu Mesiaca, keďže nebolo čo fotiť vhodnejšie ???? Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 121x60sec. R, 105x60sec. G, 110x60sec. B, 180x30sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 27.4. až 1.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »