Silný rentgenový záblesk z hlubokého vesmíru zatím nemá jasné vysvětlení

9. 9. 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.

Galaxie NGC 6946, zdroj rentgenového záření Modrou a zelenou barvou jsou znázorněna pozorování teleskopu NuSTAR v rentgenovém spektru. Zelená skvrna v blízkosti středu galaxie je ULX-4, jejíž původ si vědci zatím nedokáží vysvětlit.

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.

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.

Další zprávy z kategorie
NuSTAR

7. 4. 2021 (novější než zobrazený článek)

NuSTAR

U zdroje intenzivního rentgenového záření v galaxii NGC 4559 pozorovali astronomové nezvyklou aktivitu

Astronomům se podařilo identifikovat nezvyklé období větší aktivity u vysoce-světelného rentgenového zdroje v galaxii NGC 4559. Jedná se o první případ detekce podobného chování u tohoto vysoce energetického zdroje záření. Nový výzkum by mohl vědcům prozradit více o původu tohoto záření, které je dodnes zahaleno tajemstvím.

celý článek

6. 7. 2018

NuSTAR

Data z teleskopu NuSTAR naznačují, že hvězda Eta Carinae produkuje kosmické záření

Podle nové studie vzniká při interakci slunečních větrů dvojice masivních hvězd Eta Carinae rentgenové a gama záření a zároveň také kosmické záření. Podle Kenji Hamaguchiho z Goddardova vesmírného střediska, který je vedoucím autorem této studie, jde o další ze zdrojů kosmického záření vedle supernov. K novým závěrům astrofyzikům pomohla data z vesmírných rentgenových teleskopů NuSTAR a XMM-Newton a teleskopu Fermi, který detekuje gama záření.

celý článek

7. 3. 2018

NuSTAR

Podivný pár hvězd: červený obr krmí materiálem malou neutronovou hvězdu

V srpnu loňského roku zachytila evropská observatoř Integral záblesk rentgenového záření přicházející z blízkosti centra Mléčné dráhy. Následná pozorování objevila malou neutronovou hvězdu IGR J17329-2731, která pravděpodobně právě pohltila materiál z druhé hvězdy, která s ní tvoří binární pár. Druhá hvězda se nachází ve fázi červeného obra, kdy dochází k nafukování hvězdy a odhazování materiálu z horních vrstev do okolí. Právě tento materiál byl pohlcen blízkou neutronovou hvězdou a vyvolal rentgenový záblesk.

celý článek

21. 10. 2014

NuSTAR

Rentgenový teleskop NuSTAR našel extrémně zářivý pulzar připomínající černou díru

Rentgenové observatoři NuSTAR se podařilo z oběžné dráhy objevit nový druh hvězdy, která v sobě kombinuje charakteristiky černé díry a neutronové hvězdy. Podle Fiony Harrison, která se na misi NuSTAR podílí, by mohlo jít o chybějící článek právě mezi pulzujícími neutronovými hvězdami a stelárními černými děrami. Objekt se nachází přes jedenáct milionů světelných let daleko, v galaxii M82 nazývané také Doutníková galaxie.

celý článek

5. 3. 2013

NuSTAR

Rentgenové teleskopy NASA a ESA zkoumají rychlost, se kterou rotují supermasivní černé díry

Dva vesmírné teleskopy, americký NuSTAR a evropský XMM-Newton, zamířily své objektivy na černou díru v srdci galaxie NGC 1365, aby poprvé změřili rychlost, se kterou rotuje. Výsledky naznačují, že rychlost, se kterou se supermasivní černá díra otáčí kolem své osy, je téměř na hranici fyzikálních limitů daných dnes přijímanými fyzikálními teoriemi.

celý článek

26. 10. 2012

NuSTAR

Supermasivní černá díra ve středu naší galaxie byla přistižena při erupci

Rentgenový teleskop NuSTAR zachytil silnou erupci u černé díry Sagittaruis A* v centru Mléčné dráhy. Relativně klidná černá díra ve srovnání s některými jinými aktivními galaktickými jádry, tak ukazuje, že i v jejím okolí se dějí zajímavé věci.

celý článek

23. 6. 2012

NuSTAR

Rentgenový teleskop NuSTAR roztáhnul svůj stožár a je připraven ke zkoumání černých děr

Devět dní po startu a přesně podle podle plánu včera rozvinul teleskop NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) svůj deset metrů dlouhý stožár. Unikátní konstrukce teleskopu, kdy jsou zrcadla teleskopu umístěna deset metrů od detektorů, dovolí zaostření přijímaných paprsků před jejich dopadem na detektory. Jde o první využití podobné technologie u vesmírného teleskopu a umožní mu snímat velmi vzdálené objekty.

celý článek