Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jak se liší fúze neutronových hvězd a černých děr?
Pozorování fúze binární neutronové hvězdy GW170817 umožnilo zpřesnit naše odhady parametrů neutronových hvězd. Výsledky získal mezinárodní tým vedený vědci z Ústavu Maxe Plancka pro gravitační fyziku a Ústavu Alberta Einsteina v Hannoveru.
Autoři studie Collin Capano a Badri Krishnan uvádějí, že neutronová hvězda o hmotnosti 1,4 našeho Slunce (tj. cca nejlehčí neutronové hvězdy vůbec) bude mít poloměr mezi 10,4 a 11,9 km; jde oproti dosavadním odhadům o asi dvakrát menší interval.
Výsledky studie publikované v Nature Astronomy rovněž praví, že při pohlcení neutronové hvězdy černou dírou bude neutronová hvězda nejspíš spolknuta jako celek – vyjma případů, kdy černá díra je malá a/nebo velmi rychle rotuje. Z toho pak má dále vyplývat, že taková fúze bude pozorovatelná jako zdroj gravitačních vln, ale nikoliv v elektromagnetickém spektru. Kombinací obou pozorování lze pak tedy snadno rozlišit, zda došlo k fúzi neutronových hvězd nebo černých děr. Pouze v případě spojení černé díry a neutronové hvězdy to může být složitější a událost může připomínat fúzi dvou černých děr (zde pak záleží na tom, zda dojde k roztržení neutronové hvězdy nebo jejímu pohlcení jako celku, viz výše).
Naopak fúze binární neutronové hvězdy GW170817 umožnila v roce 2017 nejen pozorování gravitačních vln, ale i v celém elektromagnetickém spektru. Právě nová analýza těchto dat z detektory LIGO a Virgo s využitím nových modelů byla i základem této studie. Z práce nijak nevyplývá otázka vnitřního složení neutronových hvězd, zda v jádře existují neutrony nebo se rozpadají na objekty z kvarků (někdy se vedle neutronových hvězd uvádějí jako zvláštní objekty také kvarkové hvězdy; na toto téma viz také: Silná interakce mezi neutrony je na velmi malých vzdálenostech odpudivá)
Collin D. Capano et al. Stringent constraints on neutron-star radii from multimessenger observations and nuclear theory, Nature Astronomy (2020). DOI: 10.1038/s41550-020-1014-6
Zdroj: Max Planck Society/Phys.org
