Krátký gama záblesk zachycený letos na jaře zřejmě pochází z kolize neutronových hvězd, ve které vznikl magnetar

Astronomové v dubnu detekovali nezvyklý záblesk z hlubokého vesmíru. Nejprve vesmírný teleskop Swift zachytil krátký gama záření. Potom se do pozorování zapojily další teleskopy zkoumající jiné části elektromagnetického spektra a před astronomy postupně začal vznikat obraz události, která k nezvyklému záblesku vedla - zrod magnetaru.

Kilonova, vznik magnetaru

Kilonova, vznik magnetaru



Neutronové hvězdy

Neutronové hvězdy jsou malé objekty dosahující průměru do 20 kilometrů, které však mají vysokou hmotnost a tedy i hustotu. Jejich hmotnost se pohybuje mezi 2 - 3 hmotnostmi Slunce. Vznikají na konci života hvězd, jejichž hmotnost se pohybuje mezi 10 a 30 slunečními hmotnostmi (z menších objektů vznikají bílé trpaslíky a z větších černé díry). Nejrychleji rotující neutronová hvězda PSR J1748-2446ad se kolem svojí osy otočí více než 700x za sekundu.

Typy neutronových hvězd

Pulzar Neutronové hvězdy, které naším směrem vysílají proudy radiace a rotují, se jeví jako pulzující hvězdy. Pulzary mají pravidelnou a specifickou periodu rotace a mohou být využívány k orientaci sond ve vesmíru. Milisekundový pulzar Neutronové hvězdy, které se kolem svojí osy otočí za kratší dobu, než je 10 milisekund. Vědci předpokládají, že se jedná o hodně staré neutronové hvězdy, které se v průběhu svojí existence zrychlily prostřednictvím akrece materiálu. Magnetar Neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem, které dosahuje až k 1011 tesla. Tyto hvězdy rotují ještě rychleji než běžné neutronové hvězdy.
Samotný krátký záblesk gama záření zachycený teleskopem Swift (Neil Gehrels Swift Observatory) ještě nebyl natolik výjimečný. Až následná pozorování teleskopem Hubble ukázala na nečekanou intenzitu záblesku v blízkém infračerveném světle. Ta totiž neodpovídala tomu, co astronomové viděli v rentgenovém a rádiovém spektru. Tomu, co k pozorovanému záblesku mohlo vést, se vědci věnovali v nové studii publikované v magazínu The Astrophysical Journal. 

Dlouhé záblesky gama záření (delší než 2 sekundy) zřejmě pochází ze supernov typu II a vznikají při kolapsu jádra masivní hvězdy. Krátké gama záblesky jsou pravděpodobně způsobeny kolizí neutronových hvězd. Spojení dvou neutronových hvězd se také jeví jako nejpravděpodobnější vysvětlení pozorovaného záblesku, avšak s neobvyklým výsledkem.

Kolize neutronových hvězd může vést ke vzniku černé díry, nebo další neutronové hvězdy. Rozhodujícím faktorem je hmotnost výsledného tělesa - pokud přesahuje zhruba 2,5 až 3 hmotnosti Slunce, vzniká černá díra. Neutronové hvězdy takto vznikají spíš vzácně, většinou jsou to černé díry. 

V tomto případě došlo ke vzniku ještě vzácnějšího objektu - masivní neutronové hvězdy s extrémním magnetickým polem. Neočekávaná energie záblesku tak zřejmě mohla pocházet z interakce tohoto silného magnetického pole a materiálu, který kolize vrhla do okolí. 
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 Magnetary

Před několika dny zazářil v Mléčné dráze dosud neznámý magnetar

3. června zachytili astronomové pomocí teleskopu Swift záblesk rentgenového záření vycházející z disku Mléčné dráhy. Následná pozorování tohoto zdroje teleskopem NICER na ISS potvrdila pulzy charakteristické pro magnetary. Objekt, který dostal označení Swift J1555.2-5402 (SGR J1555.2-5402), je tedy 25. známý magnetar.

Teleskop Hubble lokalizoval pětici FRB signálů do ramen spirálních galaxií

Astronomům se pomocí vesmírného teleskopu Hubble podařilo lokalizovat 5 intenzivních rádiových záblesků označovaných jako FRB (Fast Radio Bursts). Tento druh signálů byl objeven teprve nedávno a vědci doposud neví, jak vznikají, hledají proto jakoukoliv indicii, která je k odpovědi přiblíží. Zdroje FRB signálů zkoumané teleskopem Hubble se nachází na okraji pěti spirálových galaxií, z nichž většina je masivní a stále v nich vznikají nové hvězdy. Lze tak vyloučit několik možných zdrojů FRB signálů, naopak nový výzkum podporuje zatím nejpřijímanější teorii - magnetary.

Rádiové signály z mladého magnetaru vykazují nezvyklé chování, naznačují nepravidelné magnetické pole hvězdy

Magnetar Swift J1818.0-1607 je nejmladší známá neutronová hvězda, astronomové ji pozorují pouhých 240 let po jejím vzniku. Podle nové studie v magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tento objekt navíc vykazuje neočekávané chování - jeho rádiové pulzy se liší od ostatních magnetarů a zdá se, že má oba magnetické póly na stejné polokouli.

Nejzářivější binární systém detekovaný v gama záření v naší galaxii zřejmě obsahuje magnetar

Binární hvězda s největší intenzitou gama záření v Mléčné dráze má označení LS 5039 a byla objevena v roce 2005. Tento systém obsahuje jednu masivní hvězdu a jednou malou, kompaktní hvězdu. Nová analýza dat z let 2007 a 2016 nyní ukazuje, že kompaktní složka tohoto systému je zřejmě vysoce magnetizovaná neutronová hvězda, která se označuje jako magnetar.

Z blízkého magnetaru vychází záblesky připomínající rychlé rádiové pulzy FRB

Nová analýza dat z roku 2009 odhalila více informací o zvýšené aktivitě magnetaru 1E 1547.0–5408 v roce 2009. Rentgenové a rádiové záblesky z této neutronové hvězdy se silným magnetickým polem vědcům vzdáleně připomínají FRB signály. Podle jejich nové studie je možné, že magnetary do vesmíru vysílají celou škálu rádiových záblesků, z nichž některé jsou podobné FRB signálům a jiné se blíží běžné aktivitě rádiových pulzarů.

První zdroj FRB signálu v naší galaxii se znovu ozval třemi intenzivními milisekundovými záblesky

V dubnu astronomové detekovali první FRB signál přicházející od hvězdy z naší vlastní galaxie. Ze stejného zdroje SGR 1935+2154 v Mléčné dráze byl detekován začátkem října detekován další FRB signál. Zkoumání této hvězdy vědce přibližuje k rozluštění původu těchto signálů s neznámým původem.

Teleskopy na oběžné dráze odhalily existenci nejmladší známé neutronové hvězdy

Pozorování vesmírným rentgenovým teleskopem XMM-Newton odhalila zatím nejmladší známý magnetar. Tuto neutronovou hvězdu s velmi silným magnetickým polem astronomové pozorují pouhých 240 let po jejím vzniku. To je nejmladší pozorovaná neutronová hvězda ze zhruba 3 tisícovek doposud identifikovaných v Mléčné dráze. Identifikace takto mladých objektů v hlubokém vesmíru je pro vědce unikátní příležitostí poznat procesy, které k jejich vzniku vedou.