Vznik magnetaru mohou doprovázet krátké záblesky gama záření

25. 11. 2022

Černé díry Gama záření Hvězdy Neutronové hvězdy Swift

Astronomové doposud předpokládali, že krátké záblesky gama záření vznikají při zrodu černých děr, zejména těch, které vznikají srážkou neutronových hvězd. Podle nové studie by ale některé z nich mohly vznikat i když se v kolizi zrodí neutronová hvězda. Své závěry vědci zakládají na studii záblesku GRB 180618A, ve kterém zřejmě vznikla právě neutronová hvězda.

Mise	Start	Status
Swift	20. 11. 2004	Probíhá

Záblesk gama záření GRB 180618A

Image credit: UK Swift Science Data Centre

Gama záření je nejenergetičtější forma elektromagnetického záření s nejkratší vlnovou délkou.

Kolize neutronových hvězd jsou pro vědce cenné události, které mohou prozradit informace o tom, jak se hvězdy chovají v extrémních podmínkách. Na rozdíl od kolizí černých děr je u nich navíc možné zkoumat kromě gravitačních vln také elektromagnetické záření (které je gravitací černé díry pohlceno).

Záblesk gama záření GRB 180618A
Událost GRB 180618A byla poprvé zpozorována vesmírným teleskopem Swift v roce 2018. Vystopována byla do okraje galaxie vzdálené asi 5 miliard světelných let. Optické světlo z kolize nicméně utichlo po asi 35 minutách. Materiál, který tuto radiaci vyzařoval, totiž něco tlačilo do okolního vesmíru a rychle tak došlo k jeho vychladnutí.

Analýza světla ukázala, že tlak na expanzi pocházel od magnetaru - neutronové hvězdy s extrémním magnetickým polem. Tento objekt existoval nejméně den po kolizi původních neutronových, potom zřejmě došlo k jeho zhroucení do černé díry. To je poměrně dlouhá doba, většinou ke kolapsu dochází během zlomku sekundy.

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.