Štítek ‘pulsar’

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. 

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.

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.

Vesmírná navigace pomocí pulsarů

I kapitáni vesmírných lodí potřebují navigátory a navigační systém. V posledních letech se intenzivně testuje možnost využití pulsarů pro účely vesmírné navigace. V minulém roce byly publikovány podrobnosti o testování této metody pomocí systému SEXTANT spolupracujícím s rentgenovým teleskopem na družici NICER. V nedávném článku jsem popisoval nejnovější výsledky přístroje NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) pro studium rentgenového záření z vesmíru, který je umístěn na Mezinárodní vesmírné stanici ISS a je určen pro výzkum nitra neutronových hvězd právě pomoci rentgenového záření. Pozorováním nejtěžšího známého pulsaru PSR J0740+6620 se již podařilo nepřímo nahlédnout do nitra neutronové hvězdy a posoudit stlačitelnost jaderné hmoty v jejím centru. Součástí programu sondy je i projekt SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology) určený na testování vesmírné navigace s využitím pulsarů.

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.