Štítek ‘neutronová hvězda’

Fermi – zatmění gama záření

Kresba milisekundového pulsaru

Pulsary jsou jedny z nejvíce fascinujících a nejpodivnějších objektů v kosmu. Není proto divu, že je astronomové a fyzikové velmi intenzivně studují. Jak už jsme si řekli v minulém článku, pulsary se vyskytují samostatně, ve dvojicích s hvězdami hlavní posloupnosti a dokonce najdeme v kosmu i dvojice, kde jsou buď obě složky pulsary nebo jeden pulsar a jedna neutronová hvězda. Všechny tyto systémy jsou něčím zajímavé, nás dnes ale bude zajímat nejvíce situace, kdy se pulsar nachází ve dvojici s hvězdou hlavní posloupnosti.

Pulsar Timing Arrays, gravitační vlny a Fermiho observatoř

Fermiho gama observatoř

Nedávno jsme si podrobně rozebrali neutronové hvězdy, jejich vznik, vlastnosti či specifika. Řekli jsme si též stručně jaké typy neutronových hvězd známe a čím jsou charakteristické. Dosti podrobně jsme pak rozebrali poměrně častý a pro astronomii i kosmonautiku významný druh neutronových hvězd – pulsary. Právě u pulsarů byly nalezeny první exoplanety, pomohly také potvrdit gravitační vlny, ale s jejich pomocí se dají též třeba navigovat kosmické lodě. My se dnes ale zaměříme na jinou zajímavou metodu, s jejíž pomocí můžeme zkoumat gravitační vlny a kterou mohou využít i některé kosmické sondy. 

XMM-Newton – hvězdotřesení u magnetaru

XMM-Newton

Náš vesmír je nejen podivnější, než jsme si mysleli, ale dokonce ještě výrazně zvláštnější, než jsme se kdy vůbec odvážili představit. Nalezneme v něm celou řadu velmi bizarních objektů, jako jsou kvasary, rádiové galaxie nebo černé díry. V mnoha ohledech nejvíce podivuhodná tělesa, která navíc můžeme najít i poměrně blízko od nás, jsou neutronové hvězdy. O nich jsme se už blíže bavili v jednom z minulých článků. Dnes se však zaměříme na jeden konkrétní nedávný objev.

Magnetary a kosmický výzkum

Umělecká představa magnetaru, který uvolňuje radiový záblesk.

Nedávný článek jsme věnovali neutronovým hvězdám, především pak takzvaným pulsarům, které jsou samy o sobě velmi zajímavé, jelikož nabízí i několik možností praktického využití. Dnes se podíváme na možná ještě zajímavější objekty, kterými jsou magnetary. Jak už asi tušíte z názvu, jedná se o objekty s velmi silným magnetickým polem. Také magnetary jsou z pohledu fyziky mimořádně pozoruhodnými objekty. Nejprve si ale stručně zopakujme pár základních informací z minula.

Hubble – relativistický výtrysk z GW170817

Hubble Space Telescope

Po startu Webbova dalekohledu by leckdo možná mohl nabýt dojmu, že Hubbleův vesmírný teleskop již patří do starého železa a měl by maximálně tak dosloužit, ale pro astronomy už nemá žádný velký význam. Toto by však bylo velmi daleko od pravdy. Hubbleův teleskop má stále v astronomii a fyzice své pevné místo a jeho pozorování jsou pořád nesmírně důležitá. Nyní vlastně možná paradoxně naopak důležitější než dříve. A to právě kvůli možnosti srovnání s výsledky Webbova dalekohledu. Ovšem i další jeho objevy jsou velmi hodnotné. Na jeden takový se dnes podíváme.

Pulsary a kosmický výzkum

Jen málokdo dnes nezná neutronové hvězdy. Ještě před sto lety ovšem vědci ani netušili, že existují samotné neutrony, natožpak hvězdy z nich složené. První takové objekty našli astronomové až v 60. letech minulého století a rozpoutali tím hotovou tsunami. Od té doby probíhá nesmírně intenzivní výzkum neutronových hvězd a jejich jednotlivých typů. O těchto objektech jsme získali spoustu znalostí a zjistili jsme, že jsou ještě mnohem podivnější, než jsme se vůbec odvážili doufat. Dnes si některé z již dlouho známých informací, ale i nových objevů o neutronových hvězdách představíme více dopodrobna. Začít ale musíme u toho, jak fyzikové objevili částice zvané neutrony.

Dalekohled NICER na ISS zaznamenal rekordní záblesk

Ilustrace ukazuje rentgenový záblesk typu I. Dojde při něm k rozfouknutí vrstvy vodíku, následovanému ještě rychlejším rozptýlením vrstvy hélia. Pak dojde k ochlazení a poklesu hélia zpět. Část rentgenových paprsků proniká ven z akrečního disku.

Když byl na ISS dopraven přístroj NICER, vědci si od něj slibovali lepší prozkoumání neutronových hvězd, které se v některých případech chovají jako pulsary, a to když svými kužely rádiového záření zasahují Zemi. NICER pracuje v oboru měkkého rentgenového záření. Kromě detailního průzkumu neutronových hvězd si od výsledků jeho výzkumu slibujeme i možnost použít pulsary k přesné navigaci sond vyslaných do vzdálenějších míst Sluneční soustavy. Ty by tak mohly lépe určovat svou polohu i rychlost. NASA nyní oznámila, že tento dalekohled detekoval rekordní záblesk rentgenového záření.

NICER začíná měřit

Rentgenový teleskop NICER (dopravený na ISS lodí Dragon) dokončil kalibraci a zahájil 18 měsíců dlouhou vědeckou fázi studia neutronových hvězd. 17. července 23:30

Nahlédneme do hlubin neutronových hvězd

Představte si svět, který vypadá úplně jinak, než jak jsme zvyklí. Svět, ve kterém by čajová lžička jeho materiálu vážila miliony tun, svět, který má tak silné magnetické pole, že si jej ani nedokážeme představit, svět, který vznikl zmenšením hvězdy až na pouhou stotisícinu původního průměru. Ne, to není žádná šílená představa – seznámili jsme Vás s neutronovými hvězdami – pozůstatkem, který zbyde po výbuších supernov. Hustota těchto objektů se pohybuje mezi 8×1013 až 2×1015 g/cm³ a magnetické pole, které u většiny hvězd měříme v setinách Tesla, dosahuje 106 až do 109 T.

Průzkumník neutronových hvězd a zkouška nové navigace

Řeč je o vědeckém přístroji NICER, který byl v tomto týdnu převezen z Goodardova střediska v marylandském Greenbeltu na Kennedyho středisko na Floridě. NICER se na začátku příštího roku vydá k ISS, odkud by měl studovat vnitřní strukturu neutronových hvězd, ale zároveň by měl být prvním krokem k novému systému, který by umožnil pokročilou navigační technologii pro sondy, které by mířily dále od Země. NICER bude uložen do nákladového prostoru jedenácté zásobovací lodi Dragon, která by měla podle aktuálního plánu startovat v únoru příštího roku a na ISS by měl fungovat rok a půl. První vědecké výsledky by mohly dorazit už na konci příštího léta.