Neutronová hvězda na krátkou dobu zpomalila svou rotaci a vědci neví proč

Neutronové hvězdy jsou extrémně husté objekty, které mají hmotnost několika Sluncí a průměr pouhých pár desítek kilometrů. Astronomové jich znají poměrně hodně, zjistit vnitřní strukturu tak hustého, malého a vzdáleného objektu však není vůbec snadné. Pomoci by mohlo pozorování neutronových hvězd, které procházejí fází nazývanou glitch, kdy dochází ke zrychlení jejich rotace. Podle vědců by to mohlo být způsobeno pohybem uvnitř hvězdy. Při zkoumání jedné z hvězd v této fázi však narazili zároveň i na zpomalení rotace, které zatím nedokáží vysvětlit.

Neutronová hvězda

Neutronová hvězda Neutronová hvězda (nebo také pulzar) často rotuje velmi vysokou rychlostí a ze dvou protilehlých míst z ní vychází intenzivní radiace. Neutronové hvězdy tak zdánlivě blikají v pravidelných intervalech.



Astronomové z univerzit v Austrálii a Kanadě (Monash University, University of Tasmania, McGill University a centra OzGrav) procházeli data z pozorování neutronové hvězdy Vela ve vzdálenosti 1 000 světelných let. Jde o známý objekt, který v glitchi dočasně zrychluje svou rotaci každé zhruba tři roky. Novou analýzou zjistili, že hvězda svou rotaci během fáze glitch zrychlila ještě víc, než se opět dostala do původního stavu.

Podle studie publikované v magazínu Nature Astronomy pomohla změna rotace vědcům identifikovat hned tři vrstvy uvnitř neutronové hvězdy. Dvě vrstvy supratekutých neutronů a pevná vnější slupka. Právě pohyb hmoty mezi těmito vrstvami podle vědců vysvětluje změny v rotaci hvězdy. Pohyb hmoty z jedné z vnitřních vrstev k povrchu hvězdy způsobuje zrychlení její rotace a následný pohyb druhé z vrstev zase její zpomalení.

V datech však byla zřejmá ještě jedna změna v rotaci hvězdy - zpomalení před prvním zrychlením. To však doposud nikdy pozorováno nebylo a vědci si nejsou jistí, čím by to mohlo být způsobeno. Mohlo by jít o další projev procesu, který stojí za už známým zrychlením v rámci glitche, bez dalších dat však není možné s vysvětlením přijít. 

Změnou rotace prochází asi 5 % neutronových hvězd, astronomové teď budou podrobněji sledovat i ty ostatní a budou hledat odchylky v jejich rotaci. Pomůže jim to zjistit chování hmoty v extrémních podmínkách, které nepanují nikde jinde ve vesmíru.

Neutronové hvězdy

Neutronové hvězdy jsou malé objekty dosahující průměru do 20 kilometrů, které však mají vysokou hmotnost a tedy i hustotu. Jejich hmotnost se pohybuje mezi 2 - 3 hmotnostmi Slunce. Vznikají na konci života hvězd, jejichž hmotnost se pohybuje mezi 10 a 30 slunečními hmotnostmi (z menších objektů vznikají bílé trpaslíky a z větších černé díry). Nejrychleji rotující neutronová hvězda PSR J1748-2446ad se kolem svojí osy otočí více než 700x za sekundu.

Typy neutronových hvězd

Pulzar Neutronové hvězdy, které naším směrem vysílají proudy radiace a rotují, se jeví jako pulzující hvězdy. Pulzary mají pravidelnou a specifickou periodu rotace a mohou být využívány k orientaci sond ve vesmíru. Magnetar Neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem, které dosahuje až k 1011 tesla. Tyto hvězdy rotují ještě rychleji než běžné neutronové hvězdy.
Více informací k tématu
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

Z blízkého magnetaru vychází záblesky připomínající rychlé rádiové pulzy FRB

25. 11. 2020 (novější než zobrazený článek)

Nová analýza dat z roku 2009 odhalila více informací o zvýšené aktivitě magnetaru 1E 1547.0–5408 v roce 2009. Rentgenové a rádiové záblesky z této neutronové hvězdy se silným magnetickým polem vědcům vzdáleně připomínají FRB signály. Podle jejich nové studie je možné, že magnetary do vesmíru vysílají celou škálu rádiových záblesků, z nichž některé jsou podobné FRB signálům a jiné se blíží běžné aktivitě rádiových pulzarů.

celý článek

Krátký gama záblesk zachycený letos na jaře zřejmě pochází z kolize neutronových hvězd, ve které vznikl magnetar

21. 11. 2020 (novější než zobrazený článek)

Astronomové v dubnu detekovali nezvyklý záblesk z hlubokého vesmíru. Nejprve vesmírný teleskop Swift zachytil krátký gama záření. Potom se do pozorování zapojily další teleskopy zkoumající jiné části elektromagnetického spektra a před astronomy postupně začal vznikat obraz události, která k nezvyklému záblesku vedla - zrod magnetaru.

celý článek

První zdroj FRB signálu v naší galaxii se znovu ozval třemi intenzivními milisekundovými záblesky

23. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

V dubnu astronomové detekovali první FRB signál přicházející od hvězdy z naší vlastní galaxie. Ze stejného zdroje SGR 1935+2154 v Mléčné dráze byl detekován začátkem října detekován další FRB signál. Zkoumání této hvězdy vědce přibližuje k rozluštění původu těchto signálů s neznámým původem.

celý článek

Teleskopy na oběžné dráze odhalily existenci nejmladší známé neutronové hvězdy

10. 10. 2020 (novější než zobrazený článek)

Pozorování 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)

Astronomové 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 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)

Už 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