Objeven první gama pulsar

Život velmi hmotných hvězd končí již po málo milionech let, když explodují jako supernovy. Zůstane po nich jen jejich rozpínající se vnější obálka a jádro, zhroucené do podoby černé díry nebo častěji neutronové hvězdy.

Takovýto scénář se musel opakovat i před 10 tisíci lety směrem v souhvězdí Kefea. Tehdy se pozemšťanům nad hlavami rozzářila "nová" hvězda, jejíž jasnost dvakrát překonávala Venuši v největším lesku. Z takto dávné doby se však pochopitelně žádné záznamy nedochovaly, a tak jsme se o celé události dozvěděli až díky objevu zbytku po této supernově v 60. letech 20. století.

Tento objekt, označovaný jako CTA 1, leží ve vzdálenosti téměř 4600 světelných let od Země a na obloze zabírá plochu o průměru přibližně 1,5 stupně. Právě uvnitř tohoto rozpínajícího se oblaku plynu a prachu se podařilo přístrojům na palubě sondy Fermi rozpoznat pulsující zdroj gama záření - rychle rotující neutronovou hvězdu (pulsar). Většina z 1800 katalogovaných objektů tohoto typu však byla objevena díky jejich emisím v rádiovém oboru elmag. spektra. Některé vyzařují svou energii i na jiných vlnových délkách nevyjímaje viditelné světlo a RTG záření. Pulsar ležící uvnitř CTA 1 je ale prvním známým, který vysílá pouze gama záření.

Sonda Fermi byla vypuštěna na nízkou oběžnou dráhu v červnu tohoto roku, tehdy ještě pod zkratkou GLAST (Gamma Ray Large Area Space Telescope), jako nástroj určený k "pročesávání" oblohy v gama oboru spektra. Její hlavní experiment Large Area Telescope (LAT), registrující fotony v rozmezí od 2.10⁷ do více než 3.10¹¹ násobku energie světelného fotonu, to zvládne jednou za tři hodiny. Přibližně každou minutu také zaznamená záblesk přicházející ze směru, ve kterém se nachází CTA 1. To už astronomům stačilo, aby dali dohromady rotační periodu pulsaru (316.86 ms) a také určili to, jak se jeho rotace zpomaluje. Pozorované periodické "blikání" pulsaru je totiž způsobeno majákovým efektem: rotující neutronová hvězda, jejíž magnetická osa není totožná s rotační osou, k nám střídavě natáčí svoje magnetické póly, kde kolem magnetických silokřivek rotují nabité částice, což způsobuje emisi elektromagnetického záření. Takto vyzařovaná energie se však ztrácí na úkor rotační energie pulsaru, jehož perioda se tedy prodlužuje. V případě CTA 1 toto zpomalování činí jednu sekundu za 87 000 let.

Asymetrický výbuch supernovy, při kterém pulsar CTA 1 vznikl, mu dal jakýsi "kopanec", jenž ho uvedl do pohybu, takže přímo v centru rozptýlené obálky původní hvězdy bychom ho už dnes nenašli. Vzhledem ke stáří pulsaru a vzdálenosti, kterou již urazil, se jeho rychlost odhaduje na 1,6.10⁶ km.h^-1, což je typická hodnota pro tyto případy.

Astronomové se též domnívají, že oblast na pulsaru, ze které vychází gama záření, je širší, než odpovídající oblast u pulsarů emitujících pouze záření nižších energií. Užší radiový paprsek nás tedy míjí, ale kužel gama záření je již dostatečně široký, aby Zemi zasáhl.

CTA 1 je pravděpodobně prvním známým zástupcem široké populace podobných objektů. Patří sem možná i několik jiných objevených, ale zatím blíže neidentifikovaných zdrojů gama záření z Galaxie.

Zdroje: NASA, astronews.com