Objev vzácného rentgenového milisekundového pulzaru

11. 07. 2022

Neutronové hvězdy Hvězdy Astronomie

Astronomům se podařilo objevit v Mléčné dráze vzácný objekt: milisekundový pulzar, který září v rentgenovém spektru. Podobných objektů je známo jen 18, každý další objekt z této kategorie tak může vědcům prozradit nové informace o vývoji (nejen tohoto druhu) hvězd. Pulzar dostal označení MAXI J1816-195 podle japonského teleskopu MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) umístěného na ISS, který jej zachytil jako první.

Neutronová hvězda, pulzar

Image credit: NASAs Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)

Pulzary jsou neutronové hvězdy, které rychle rotují a ze svých pólů chrlí proudy nabitých částic. Pokud při své rotaci zamíří tyto proudy směrem k Zemi, jeví se jako pulzující hvězdy. A pokud je jejich perioda menší než 10 milisekund, jsou označovány jako milisekundové pulzary.

V tomto případě je milisekundový pulzar součástí binární hvězdy. Neutronová hvězda je ke svému sousedovi tak blízko, že z něj vysává hmotu, která kolem ní vytváří akreční disk. Při kontaktu materiálu z disku s povrchem hvězdy dojde k silnému záblesku, který lze pozorovat v rentgenovém spektru.

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.