Související stránky k článku ALMA objevila neutronovou hvězdu v místě supernovy 1987A
Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 21. 2. do 27. 2. 2022. Měsíc bude v poslední čtvrti. Ráno září jasná planeta Venuše, nedaleko ní slabý Mars. Večer lze pozorovat slabé zvířetníkové světlo a několik slabších komet. Aktivita Slunce je nízká, ale velmi silná erupce nastala na odvrácené polokouli. Dalekohled JWST pokročil do další fáze seřizování zrcadel. Rentgenová observatoř IXPE posílá první data. ISS se dočkala dvou zásobovacích kosmických lodí. Česká minidružice VZLUSat-2 pořídila první černobílé snímky Země. Před 35 lety byla zaznamenána exploze supernovy v blízké galaxii Velké Magellanovo mračno, která zde zanechala neutronovou hvězdu. Před 75 lety se narodil známý český astronom Zdeněk Pokorný.
Opavští fyzikové se kromě černých a červích děr věnují výzkumu i dalších mimořádně kompaktních objektů ve vesmíru. Jedním z nich jsou neutronové hvězdy – mimořádně husté pozůstatky po vzplanutích supernov, které jsou tvořeny velmi hustou látkou složenou převážně z neutronů. V nedávné vědecké práci se zaměřili na poměrně nově zkoumanou vlastnost – míru kompaktnosti blízko jejího povrchu, kterou obrazně nazvali pracovně „obezitou“. Navazují tak na výzkum legendárního astrofyzika Kipa Thorna, který se proslavil mj. tím, že se podílel na scénáři filmu Interstellar z roku 2014.
Astrofyzikální proGResy z Opavy
V nedávné době se astronomové dočkali dalšího překvapení od nejlepšího kosmického teleskopu současnosti, Dalekohledu Jamese Webba. Ten se nedávno zaměřil na hvězdný systém s označením WL 20. Zjistil přitom, že jedna z hvězd, které k němu náleží, ta s označením WL 20S, je ve skutečnosti dvojhvězdou. Objev je o to zajímavější, že tento systém je studován již od sedmdesátých let minulého století a za tu dobu ho pozorovalo nejméně pět teleskopů, žádnému z nich se však tuto dvojhvězdu rozlišit nepodařilo.
Astronomové oznámili, že se jim podařilo vyřešit dlouhodobou záhadu, pokud se týká vzniku hvězdného prachu, který tvoří základní stavební materiál hvězd a planet ve vesmíru. Kosmický prach obsahuje nepatrné částečky hmoty a organický materiál a je rozptýlen napříč celým vesmírem. Je vytvářen především ve hvězdách a následně je rozfoukán pomalým hvězdným větrem či při explozích hmotných hvězd.
Astronomové vůbec poprvé detekovali černé díry pohlcující neutronové hvězdy, podobně jako „Pac Man“ ve známé počítačové hře, a dokumentovali tak kolizi dvou nejextrémnějších a nevyzpytatelnějších objektů ve vesmíru. Detektory gravitačních vln Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) na území USA a Virgo v Itálii zachytily gravitační vlny umírající, po spirále se pohybující a nakonec kolidující neutronové hvězdy s černou dírou, a to hned ve dvou případech. Výsledky byly publikovány nedávno v Astrophysical Journal Letters.
Pozorování Slunce v dlouhých vlnových délkách má odborníkům stále co nabídnout. V posledních letech, například s rozvojem interferometru ALMA, se vědci stále více zajímají o sledování Slunce v submilimetrových vlnových délkách. Tato oblast spektra, ohraničená na jedné straně infračerveným a na druhé mikrovlnným zářením, se totiž zdá být důležitá pro pochopení termálních i netermálních procesů v jevech sluneční aktivity.
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.
Pomocí radioteleskopu ALMA astronomové zaznamenali magnetické pole galaxie tak vzdálené, že jejímu světlu trvalo více než 11 miliard let, než dorazilo až k nám. Objekt tedy pozorujeme tak, jak vypadal, když byl vesmír jen 2,5 miliardy let starý. Výsledek astronomům přináší zásadní informace o tom, jak se utvářela magnetická pole galaxií podobných té naší.
Astronomové pozorovali pomocí observatoře Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) nacházející se v USA a detektoru Virgo postaveného v Itálii, signál gravitačních vln ze dvou kompaktních binárních objektů, představujících dvojici černé díry s neutronovou hvězdou. Obě události se vyskytly přinejmenším 900 miliónů světelných roků daleko; v obou případech byla neutronová hvězda pravděpodobně zcela pohlcena jejím partnerem – černou dírou.
Působivý záběr, který zveřejnila Evropská jižní observatoř ESO, přináší důležité stopy vedoucí k odpovědi na otázku, jak by se mohly formovat planety o hmotnosti Jupiteru. V blízkosti mladé hvězdy vědci objevili rozsáhlé shluky prachu, které by se mohly zhroutit vlastní gravitací a vytvořit obří planety. Snímek vznikl kombinací dat pořízených pomocí dalekohledu VLT a radioteleskopu ALMA.
Představte si objekt tak bizarní, že rotuje rychleji než kuchyňský mixér, hmota v něm je tak hustá, že její množství o velikosti zrnka písku by vážilo tisíce tun a magnetické pole je tak silné, že neznáme ve vesmíru nic, co by mu konkurovalo. To je magnetar. Speciální případ neutronové hvězdy. A vědci možná nyní objevili jeden právě zrozený.
Astronomové využívající radioteleskop ALMA, jehož evropským partnerem je ESO, objevili rozsáhlý rezervoár horkého plynu v rodící se kupě galaxií obklopující stejnojmennou galaxii Pavučina. Vůbec poprvé se podařilo pozorovat takto horký plyn v tak velké vzdálenosti. Kupy galaxií patří k největším strukturám ve vesmíru a tyto nové výsledky, publikované v časopise Nature, dále poodhalují, jak brzy v historii vývoje vesmíru se tyto útvary začaly formovat.
Velmi hmotné neutronové hvězdy mohou mít rozměrné jádro tvořené hmotou složenou z kvarků. Vyplývá to ze studie publikované v časopise Nature Physics. Neutronové hvězdy, jejichž vznik je výsledkem exploze supernovy, jsou nejmenší a nejhustější hvězdy ve vesmíru. Zatímco tyto objekty mají typický průměr kolem 20 kilometrů, jejich průměrná hmotnost kolísá mezi 1,4 a 2,2 hmotnostmi Slunce.
Pomocí radioteleskopu ALMA pro milimetrové a submilimetrové záření astronomové detekovali vodní páru v protoplanetárním disku kolem hvězdy V883 Orionis. Pozorovaná voda nese chemické stopy osvětlující její cestu ze zárodečných oblaků plynu pro tvorbu hvězd až na planety a podporující domněnku, že voda na Zemi je dokonce starší než Slunce.
Astronomové z West Virginia University pomohli objevit doposud nejhmotnější neutronovou hvězdu, což je zásadní objev odhalený prostřednictvím radioteleskopu Green Bank Telescope v Pocahontas County. Neutronová hvězda s označením J0740+6620 je rychle rotující pulsar, u nějž je do malého objemu o průměru zhruba 24 km namačkána látka odpovídající 2,14 hmotností Slunce. Tato hodnota se přibližuje limitům, jak hmotný a kompaktní ještě může být osamělý objekt, který se nesmrští v černou díru.
Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 13. 3. do 19. 3. 2023. Měsíc bude v poslední čtvrti. Na večerní obloze svítí hlavně výrazná Venuše. Níže je ještě vidět Jupiter a výše je Uran a Mars. Aktivita Slunce je nyní poměrně nízká. Kometa C/2022 E3 (ZTF) je v Eridanu, další trochu slabší komety najdeme ještě výše na obloze. Posádka z ISS mise Crew-5 přistála zpět na Zemi. Raketa Terran 1 společnosti Relativity Space zatím neodstartovala a japonská H3 opakovaný pokus o start taky nezvládla podle plánu. Před 75 lety zemřel kartograf Měsíce Karel Anděl. Před 65 lety odstartovala nejstarší družice stále obíhající Zemi, Vanguard 1. Před 30 lety začala vědecká pozorování dokončené observatoře Keck I.
Mezinárodní skupina astronomů včetně pracovníků Australian National University (ANU) informovala, že se jim podařilo vůbec poprvé detekovat černou díru polykající neutronovou hvězdu. Neutronové hvězdy a černé díry jsou mimořádně husté pozůstatky zaniklých hmotných hvězd. Dne 14. 8. 2019 detektory gravitačních vln na území USA a Itálie zaregistrovaly změny prostoročasu jako důsledek kataklyzmatické události, ke které došlo ve vzdálenosti zhruba 870 miliónů světelných roků od Země.
Pomocí radioteleskopu ALMA astronomové zachytili známky ‚horké skvrny‘ obíhající kolem superhmotné černé díry Sagittarius A*, která se nachází v centru naší Galaxie. Objev vědcům pomůže lépe pochopit dynamické okolní prostředí dosud obestřené řadou tajemství.
V srpnu 2017 zaznamenaly detektory gravitačních vln LIGO úkaz, který, jak se předpokládalo, byl splynutím dvou neutronových hvězd. Jev GW170817, tzv. kilonova, se stal prvním astronomickým objektem, pozorovaným zároveň v oboru gravitačních vln a elektromagnetického záření. Podle studie uveřejněné v září 2018 vedla kombinovaná rádiová pozorování využívající teleskopy Very Long Baseline Array (NSF), Karl G. Jansky Very Large Array a Robert C. Byrd Green Bank Telescope k odhalení výtrysku částic o vysoké rychlosti, které unikaly do mezihvězdného prostoru po splynutí dvou neutronových hvězd v galaxii NGC 4993, což je čočková galaxie nacházející se ve vzdálenosti zhruba 130 miliónů světelných roků.
Díky novým měřením soustavy radioteleskopů ALMA vědci zjistili, že takzvané PSB (Post-Starburst) galaxie v sobě shromažďují plyn místo toho, aby ho rozptylovaly, jak se dříve předpokládalo. S tímto objevem ale vyvstává nová otázka. Co těmto galaxiím brání v tvorbě nových hvězd?
