Silný rentgenový záblesk z hlubokého vesmíru zatím nemá jasné vysvětlení

09. 09. 2019

NuSTAR Černé díry Neutronové hvězdy

Vesmírná rentgenová observatoř NuSTAR zachytila v galaxii NGC 6946 hned několik nezvykle intenzivních záblesků radiace. Jeden z nich obzvlášť zaujal astronomy díky tomu, že se rychle objevil a také během několika dní rychle zmizel. Vědci předpokládají, že nešlo o supernovu, která sice mívá podobné chování, ale její záblesk bývá doprovázený viditelným světlem, které u nového zdroje pozorováno nebylo. Co za zábleskem stojí tak není zřejmé, podle jedné z teorií by mohlo jít o kolizi černé díry a hvězdy.

Mise	Start	Status
NuSTAR	13. 6. 2012	Probíhá

Galaxie NGC 6946

Image credit: X-ray: NASA/CXC/MSSL/R.Soria et al, Optical: AURA/Gemini OBs

Záblesk pojmenovaný ULX-4 (Ultra Luminous X-ray source 4) se na prvních snímcích pořízených teleskopem NuSTAR ještě neobjevoval. Ukázal se až při dalších pozorováních pouhých 10 dní poté, kde už velmi intenzivně zářil. Když jej však v následujících dnech chtěli astronomové prozkoumat dalším rentgenovým teleskopem Chandra, záblesk byl opět pryč. 

Podobně rychlé změny nejsou při pozorování vzdálených galaxií běžné a vědci zatím neví, co by mohlo tento jev způsobovat. Mají však několik tipů, které by jej mohly vysvětlit.

Podle studie, která vyšla ve vědeckém magazínu Astrophysical Journal, by mohl být záblesk způsobený černou dírou konzumující materiál, který byla zachycený její silnou gravitací. I tyto události však většinou trvají déle než pár dní, mohlo by tedy jít o nějakou jednorázovou událost jako například zničení hvězdy v blízkosti černé díry.

Dalším možným vysvětlením je, že záblesk pochází od neutronové hvězdy a je způsoben interakcí hmoty zachycené gravitací hvězdy s jejím silným magnetickým polem. Pokud by se jev opakoval, toto vysvětlení se zdá pravděpodobnější.

Zatím však není zřejmé, zda jde o jednorázovou událost, nebo opakovaný jev a vědci jej budou chtít nadále sledovat, aby o případný další záblesk nepřišli. ULX-4 je každopádně výjimečný jev, jehož vysvětlení posune naše chápání vesmíru zase o kus dál.

Kategorie 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 v průběhu svojí existence zrychlily svou rotaci. Pravděpodobnou příčinou zrychlení je pohlcování rychle rotujícího materiálu z disku kolem hvězdy.

Pavoučí pulzary
Binární systémy, kde je sekundární hvězda částečně degenerovaná, jsou označovány jako pavoučí (spider pulsars). Pokud je sekundární hvězda menší než 0,1 slunečních hmotností, je primární neutronová hvězda označena jako černá vdova.

Magnetar
Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem, které dosahuje až k 1011 tesla. I tyto hvězdy rotují vysokou rychlostí.