Neutronová hvězda Cassiopeia A chladne a ve svém nitru vytváří exotickou supratekutou hmotu

Cassiopeia A je neutronové hvězda, která vznikla při explozi supernovy před asi 3 stoletími (při pozorování ze Země), je tedy relativně mladá a ve vzdálenosti asi 11 tisíc světelných let je prakticky za humny. Není tedy překvapením, že astronomy nesmírně zajímá a je pro ně velmi lákavým cílem. Při pozorování neutronové hvězdy vesmírnou rentgenovou observatoří Chandra zjistili, že teplota hvězdy výrazně poklesla a připisují tento fakt tvorbě exotického druhu ultrahustého materiálu, který vykazuje známky supratekutosti.

Rentgenový snímek Cassiopeia A

Rentgenový snímek Cassiopeia A pozůstatky z exploze supernovy Cassiopeia A zachycené vesmírnou observatoří NASA Chandra. Ve středu oblaku materiálu vyvrhnutého při hvězdné explozi se nachází neutronová hvězda.



Neutronové hvězdy jsou složeny z nejhustějšího pozorovatelného materiálu. Při extrémních podmínkách, které v malém zbytku původní hvězdy přetrvávají, se zcela mění podstata hmoty jak ji známe a vzniká tzv. neutronový generovaný plyn, ve kterém se nachází pouze neutrony, částice vznikající při obrovském tlaku sloučením protonu a elektronu.

Nezávisle na sobě hned dva vědecké týmy přišly se zjištěním, že teplota Cassiopeia A poklesla za posledních 10 let o 4 procenta. "To znamená, že se v jádru této neutronové hvězdy děje něco neobvyklého" řekl Dany Page z Autonomous University in Mexiko. "Rychlé ochlazování, které teleskop Chandra pozoruje, je prvním evidencí pro existenci supratekutých a supravodivých materiálů v neutronových hvězdách" řekl Peter Shternin Ioffe Institute, jehož tým prezentuje své výsledky v magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Oba týmy ukazují, že neutronová hvězda Cassiopeia A vykazuje posledních sto let relativně rychlé ochlazování, které vysvětlují právě vznikem supratekuté hmoty. Snižování teploty se očekává ještě několik následujících dekád, poté by mělo zvolnit.

Supratekutý materiál dokážou vědci vyrobit i na Zemi v laboratorních podmínkách, vyžadují k tomu ale extrémně nízké teploty, naopak v neutronových hvězdách by měla tato hmota vznikat při teplotách blížícím se až miliardě stupňů. Supratekutá hmota vykazuje exotické vlastnosti, dokáže šplhat směrem nahoru, nebo pronikat skrz vzduchotěsné materiály, může také vykazovat vlastnosti supravodičů.

Studiem neutronových hvězd chtějí vědci porozumět chování hmoty v extrémních podmínkách, díky čemuž lépe porozumí zejména silné interakci, která existuje pouze v subatomárním světě. Kromě toho je Cassiopeia A (Cas A) darem z nebes pro astronomy, kteří tak mohou pozorovat vývoj blízké neutronové hvězdy krátce po jejím zrodu.
Líbil se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu:

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Neutronové hvězdy

Teleskopy na oběžné dráze odhalily existenci nejmladší známé neutronové hvězdy

10. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Teleskopy na oběžné dráze odhalily existenci nejmladší známé neutronové hvězdyPozorování vesmírným rentgenovým teleskopem XMM-Newton odhalila zatím nejmladší známý magnetar. Tuto neutronovou hvězdu s velmi silným magnetickým polem astronomové pozorují pouhých 240 let po jejím vzniku. To je nejmladší pozorovaná neutronová hvězda ze zhruba 3 tisícovek doposud identifikovaných v Mléčné dráze. Identifikace takto mladých objektů v hlubokém vesmíru je pro vědce unikátní příležitostí poznat procesy, které k jejich vzniku vedou.

celý článek

První přesně změřená vzdálenost magnetaru může vědce přiblížit k rozluštění původu tajemných signálů FRB

21. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

První přesně změřená vzdálenost magnetaru může vědce přiblížit k rozluštění původu tajemných signálů FRBAstronomové poprvé přímo změřili vzdálenost magnetaru pomocí paralaxy. Jejich cílem byla neutronová hvězda XTE J1810-197 s původně odhadovanou vzdáleností kolem 10 tisíc světelných let. Nová pozorování teleskopem VLBA (Very Long Baseline Array) tuto vzdálenost zpřesnila na 8 100 světelných let. Tento výzkum by mohl vědce přiblížit k odpovědi na otázku, zda jsou to právě magnetary (neutronové hvězdy s extrémně silným magnetickým polem), které způsobují tajemné rádiové signály FRB přicházející k nám z hlubokého vesmíru.

celý článek

U vzdálené neutronové hvězdy bylo detekováno zatím nejsilnější magnetické pole ve vesmíru

14. 9. 2020 (novější než zobrazený článek)

U vzdálené neutronové hvězdy bylo detekováno zatím nejsilnější magnetické pole ve vesmíruU rentgenového pulsaru GRO J1008-57 astronomové detekovali magnetické pole kolem miliardy tesla. Jde o nejsilnější jednoznačně detekované magnetické pole ve vesmíru. Objev byl učiněn na základě dat z čínského rentgenového teleskopu Insight-HXMT, který operuje na oběžné dráze od roku 2017.

celý článek

V jádru supernovy 1987A byla objevena nejmladší známá neutronová hvězda

3. 8. 2020 (novější než zobrazený článek)

V jádru supernovy 1987A byla objevena nejmladší známá neutronová hvězdaUž od zářivé exploze supernovy zachycené v roce 1987 se astronomové snaží najít objekt, který po ní zbyl. To se doposud nedařilo a tak vědci začali uvažovat nad tím, že po supernově nezůstala neutronová hvězda, jak čekali, ale o dost hůře pozorovatelná černá díra. Nová pozorování radioteleskopem ALMA však naznačují, že v jádru mlhoviny, která po supernově zůstala by přece jen mohla být neutronová hvězda.

celý článek

U neutronové hvězdy v jádru Krabí mlhoviny došlo po glitchi z loňského roku ke změně polarizace rentgenového záření

12. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

U neutronové hvězdy v jádru Krabí mlhoviny došlo po glitchi z loňského roku ke změně polarizace rentgenového zářeníNová pozorování malým vesmírným teleskopem ukazují, že po tzv. glitchi z loňského roku došlo ke změně polarizace světla, které k nám přichází od neutronové hvězdy v Krabí mlhovině. Pokud se potvrdí vztah mezi glitchem a polarizací, mohlo by být možné zjistit, co za tímto chování neutronových hvězd stojí.

celý článek

První detekce tajemného radiového signálu FRB v Mléčné dráze napovídá o jeho původu

3. 5. 2020 (novější než zobrazený článek)

První detekce tajemného radiového signálu FRB v Mléčné dráze napovídá o jeho původuMagnetar SGR 1935+2154 ve vzdálenosti 30 tisíc světelných let se stal prvním objektem v Mléčné dráze, od kterého byl zachycen rychlý rádiový signál (Fast Radio Burst, FRB). Doposud bylo detekováno několik desítek FRB signálů, a všechny pocházely z jiných galaxií. Vědci zatím neví, co tyto krátké a intenzivní signály způsobuje, objev blízkého zdroje FRB signálu jim tedy může hodně napovědět.

celý článek

Astronomové pozorovali strhávání časoprostoru v interakci bílého trpaslíka a neutronové hvězdy

4. 2. 2020 (novější než zobrazený článek)

Astronomové pozorovali strhávání časoprostoru v interakci bílého trpaslíka a neutronové hvězdyMezinárodní tým astrofyziků vedený australským profesorem Metthewem Bailesem pozoroval projev strhávání časoprostoru (frame dragging), které bylo předpovězeno einsteinovou teorií obecné relativity. Jedná se o efekt způsobený rotací tělesa, která ovlivňuje pohyb objektů v jeho blízkosti. Tento projev obecné relativity se nyní podařilo vysledovat u binárního systému PSR J1141-6545, kde kolem sebe vzájemně rotují bílý trpaslík a neutronová hvězda.

celý článek