Sciencemag.cz
Doporučujeme
Většina hvězd v našem vesmíru vzniká v párech. Zatímco naše Slunce je samotář, mnoho hvězd podobných Slunci obíhá kolem podobných hvězd, ale existují párové soustavy řady typů. Například černé díry se často vyskytují na vzájemných oběžných drahách. Jednou z dvojic, která se naproti tomu ukázala jako poměrně vzácná, je pár hvězdy podobné Slunci a neutronové hvězdy.
Astronomové pod vedením Kareema El-Badryho z Caltechu nyní ale objevili 21 dvojhvězd tohoto typu.
Neutronové hvězdy obvykle nelze detekovat přímo. V páru s další hvězdou se ale přitahují, druhá hvězda se pak na obloze posouvá sem a tam. Pomocí mise Gaia Evropské vesmírné agentury se astronomům podařilo zachytit tyto pohyby, a odhalit tak novou populaci temných (viz dále) neutronových hvězd. Studie využila také data z několika pozemních dalekohledů, včetně observatoře W. M. Kecka na havajském ostrově Maunakea, observatoře La Silla v Chile a Whippleovy observatoře v Arizoně.
Systémy neutronových hvězd a hvězd podobných Slunci byly pozorovány již dříve, vždy byly ale kompaktnější. Při malé vzdálenosti, která obě tělesa dělí, může neutronová hvězda (která je těžší než hvězda podobná Slunci) krást hmotu svému partnerovi. Tento proces přenosu hmoty způsobuje, že neutronová hvězda jasně září na rentgenových nebo rádiových vlnových délkách. Naproti tomu neutronové hvězdy v nové studii jsou od svých partnerů mnohem dále – řádově jeden až trojnásobek vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem.
Nově objevené neutronové hvězdy se tudíž nacházejí příliš daleko od svých partnerů, aby jim mohly krást materiál. Jsou proto klidné a temné. Jedná se o první neutronové hvězdy objevené čistě díky jejich gravitačnímu působení.
„Stále nemáme úplný model, jak tyto dvojhvězdy vznikají,“ vysvětluje El-Badry. „V zásadě by měl předchůdce neutronové hvězdy nabýt obrovských rozměrů a interagovat s hvězdou slunečního typu během jejího pozdního vývoje. Obrovská hvězda by malou hvězdu přitáhla a pravděpodobně by ji dočasně pohltila. Později by předchůdce neutronové hvězdy explodoval v supernově, což by podle modelů mělo dvojhvězdy rozpojit a neutronové hvězdy a hvězdy typu Slunce by se rozletěly opačným směrem. Objev těchto nových systémů ale ukazuje, že přinejmenším některé dvojhvězdy tyto kataklyzmatické procesy přežijí, i když modely zatím nedokážou plně vysvětlit, jak k tomu vlastně dojde.“
Většina nově objevených systémů se nachází do 3 000 světelných let od Země, jsou tedy relativně blízko. Z toho lze také zkusit odhadnout, jak vzácné tyto dvojice jsou. Vychází z toho, že přibližně jedna z milionu hvězd slunečního typu obíhá kolem neutronové hvězdy po vzdálené dráze.
Animace znázorňuje dvojhvězdný systém, v němž těžká a kompaktní neutronová hvězda obíhá kolem větší hvězdy podobné Slunci. Intenzivní gravitace neutronové hvězdy způsobuje výrazné deformační efekty, které zkreslují pohled na oblohu v jejím okolí, ne nepodobně tomu, co se děje v okolí ještě kompaktnějších černých děr. Kredit: Caltech/R. Hurt (IPAC)
Kareem El-Badry et al, A population of neutron star candidates in wide orbits from Gaia astrometry, The Open Journal of Astrophysics (2024). DOI: 10.33232/001c.121261
Zdroj: California Institute of Technology / Phys.org, přeloženo/zkráceno
