Neutronové hvězdy rotují rychle a konstantní rychlostí, alespoň za normálních okolností. Občas se však v rychlosti rotace vyskytnou podivné „poruchy“, nepravidelnosti (glitch). Tyto poruchy obvykle znamenají, že hvězda začne najednou rotovat rychleji. Podle astronomů to souvisí s tím, že vnitřní části hvězdy se začnou tlačit ven.
Vědci z Monash University (vydala příslušnou tiskovou zprávu), ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav), McGill University (Kanada) a University of Tasmania (Austrálie) nyní v Nature Astronommy publikoval výsledek pozorování pulsaru Vela, neutronové hvězdy ve vzdálenosti 1 000 světelných let. Jedná se o celkem oblíbený objekt, protože poruchy v rotaci vykazuje jen asi 5 % neutronových hvězd a u pulsaru Vela se navíc objevují cca každé tři roky.
Na základě nové analýzy dat z roku 2016 se teď autoři studie domnívají, že nitro neutronové hvězdy má 3 vrstvy: nahoře se nachází tuhá vnější kůra, pod ní vrstva superfluidních neutronů. Pohyb druhé vrstvy vnějším směrem způsobuje zvýšení rychlosti. Třetí vrstva superfluidních neutronů, která se nachází v samotném jádru (poznámka PH: jak se tyto dvě vrstvy od sebe liší?), pak následuje pohyb vnějším směrem, ten ale tentokrát sníží rotaci na původní hodnotu a porucha končí. Tento mechanismus byl již teoreticky předpovězen a nyní potvrzen i pozorováním.
Současně ale byly pozorovány jevy, které nikdo nepředpokládal a vysvětlit je prozatím neumíme. Před vlastním zrychlením/poruchou (glitch) totiž neutronová hvězda Vela podle všeho rotaci z neznámých důvodů zpomalila.
Vnější pevná vrstva neutronové hvězdy není sama o sobě homogenní. Na povrchu se nachází běžná hmota (běžné atomy), pod ní pak těžké atomy a izotopy obsahující více neutronů, které by jinde byly nestabilní. Teprve od určité hloubky se pak vyskytují i samotné neutrony („neutronový plyn“). V jádře už se skoro žádné atomy nevyskytují, zato se zde ale mohou objevit i jiné částice. Jde však pouze o teoretické modely, přímá pozorování chybějí. (Wikipedia.cz – neutronová hvězda)
(c) NASA/Medium69/William Crochot, zdroj obrazku Wikipedia, licence obrázku public domain
Rotational evolution of the Vela pulsar during the 2016 glitch, Nature Astronomy (2019). DOI: 10.1038/s41550-019-0844-6
Zdroj: Monash University/Phys.org a další