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 hvězdné objekty dosahující průměru do zhruba 20 kilometrů, které však mají vysokou hmotnost a tedy i hustotu. Vznikají na konci života hvězd hlavní posloupnosti, jejichž hmotnost se pohybuje mezi 10 a 30 Slunci (z menších objektů vznikají bílí trpaslíci a z větších černé díry). Hmotnost neutronové hvězdy se pohybuje mezi 1,4 - 2,1 hmotnostmi Slunce. Nejrychleji rotující neutronová hvězda PSR J1748-2446ad se kolem svojí osy otočí více než 700x za sekundu.

Typy neutronových hvězd

Pulzar Rotující neutronové hvězdy, které naším směrem vysílají proudy radiace vycházející z jejich pólů, se jeví jako pulzující hvězdy. Pulzary mají pravidelnou a specifickou periodu rotace a mohou být využívány k orientaci sond ve vesmíru. Rentgenový pulzar Některé neutronové hvězdy vydávají rentgenové záření. Jedná se zpravidla o binární systémy, kde neutronová svou gravitací vysává materiál ze svého souseda. Tento materiál vytváří akreční disk kolem neutronové hvězdy. Čím blíž, tím rychleji rotuje a více se zahřívá, a to až do extrémních teplot, kdy dochází k emisi rentgenového záření. Milisekundový pulzar Neutronové hvězdy, které se kolem svojí osy otočí za kratší dobu, než je 10 milisekund jsou označovány jako milisekundové. Vědci předpokládají, že se jedná o hodně staré neutronové hvězdy, které se v průběhu svojí existence zrychlily svou rotaci. Pravděpodobnou příčinou zrychlení je pohlcování rychle rotujícího materiálu z disku kolem hvězdy. Magnetar Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem, které dosahuje až k 1011 tesla. I tyto hvězdy rotují vysokou rychlostí.
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