Od blízké neutronové hvězdy vychází infračervené záření, vědci zatím neví proč

25. 09. 2018

Neutronové hvězdy Hubble

Vesmírný teleskop Hubble zachytil v okolí blízké neutronové hvězdy nezvyklé emise v infračerveném spektru, které by mohly indikovat doposud neznámou strukturu v okolí tohoto objektu. Mohlo by jít o disk prachu obklopující hvězdu nebo o oblaka mezihvězdných plynů, kterými hvězda proplouvá na své cestě galaxií. Jde o jednu z mála situací, kdy lze neutronovou hvězdu pozorovat v infračerveném světle namísto běžných rentgenových, rádiových nebo jiných vysoce energetických emisích světla.

Neutronová hvězda RX J0806.4-4123

Animace neutronové hvězdy s diskem zahřáté hmoty, která produkuje infračervené záření. Mohlo by jít o materiál, který se do okolí hvězdy dostal při explozi supernovy a nyní je gravitací neutronové hvězdy přitahován zpět.

Image credit: NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)

Neutronová hvězda RX J0806.4-4123se nachází 815 světelných let daleko. Jde o pozůstatek hvězdy, která zřejmě zakončila svou existenci v explozi supernovy, po které zůstalo malé extrémně husté jádro. Tato konkrétní hvězda je součástí skupiny blízkých neutronových hvězd, jejichž teploty jsou vyšší než by vědci pro tento typ objektů předpokládali.

Infračervené emise elektromagnetického záření zachycené teleskopem vycházejí z disku obklopujícího hvězdu s poloměrem 200 AU (Neptun obíhá Slunce ve vzdálenosti 30 AU). Jde o první neutronovou hvězdu, u které byl podobný signál zachycen výhradně v infračerveném spektru světla.

Podle vědců by šlo pozorované infračervené záření vysvětlit dvěma způsoby:

Po supernově se do okolí hvězdy dostal materiál, který v jejím okolí zůstal, a nyní je gravitací opět přitahován k neutronové hvězdě, která zůstala ve středu exploze. Materiál vytvořil disk o poloměru 200 AU a interakcí s neutronovou hvězdou dochází k jeho zahřátí a emisi infračerveného světla. Výsledkem by také mohla být pomalejší rotace samotné neutronové hvězdy.
Druhou možností je, že neutronová hvězda reaguje z mezihvězdným materiálem při svém pohybu galaxií. Pulzarový vítr (obdoba slunečního větru vycházejícího z našeho Slunce) a mezihvězdný materiál spolu interagují, což způsobuje, že některé ovlivněné subatomární částice emitují synchrotronní radiaci, která vede k detekci infračerveného signálu zachyceného Hubblem.