Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na světě je první mapa mrtvých hvězd, jakýsi hřbitov kdysi velkých těles, která se mezitím zhroutila do černých děr a neutronových hvězd (ty jsou konečnou fází života pouze největších hvězd). Vědci popsali strukturu rozprostírající na trojnásobku výšky Mléčné dráhy; téměř třetina nebožtíků byla po smrti z Mléčné dráhy úplně vyvržena.
„Tyto kompaktní pozůstatky mrtvých hvězd vykazují zásadně odlišné rozložení a strukturu než viditelná Galaxie,“ uvedl hlavní autor studie David Sweeney z University of Sydney.
Až dosud byl problém v tom, že jsme pořádně nevěděli, kde pozůstatky po explozích dávných supernov vlastně hledat. Nejstarší neutronové hvězdy a černé díry vznikly v době, kdy byla Mléčná dráha mnohem mladší a měla jiný tvar, a poté prošly složitými změnami trvajícími miliardy let.
Navíc pozůstatky hvězd se nenacházejí na místě svého vzniku (pomiňme problém s „absolutním prostorem“, vztažnými soustavami a tím, že hmotné/husté objekty samy deformují strukturu prostoru ve svém okolí); exploze supernov (téměř všechny hvězdné černé díry i neutronové hvězdy prošly touto fází) bývají výrazně asymetrické, takže samotná neutronová hvězda nebo černá díra může získat rychlost až v milionech kilometrů za hodinu. V případě každého objektu k tomu dochází víceméně náhodným způsobem.
Celá analýza podle vědců trochu připomínala kulečník (předpokládáme, že známe minulé rozmístění kuliček – statisticky – a teď počítáme, kde by mohly skončit), ovšem stůl není plochý a kuličky se sice také mohou srážet, ale především spolu interagují gravitačně. A také zde neexistuje tření, pohyby se nezpomalují. Modely byly tedy celkem složité: zahrnovaly očekávané místo vzniku hvězd, jejich přesuny v průběhu života i po explozi supernovy.
Vědci očekávali, že galaktické podsvětí bude trochu odlišné, ale v hrubých rysech podobné. Ukázalo se, že tomu tak není. Na vygenerovaných mapách černých děr a neutronových hvězd úplně zmizela charakteristická spirální ramena Mléčné dráhy (zřejmě tedy kdysi Galaxie tento tvar nemělo, nebo alespoň nebyl tak výrazný). A pohled z boku ukazuje, že galaktické podsvětí je mnohem nafouklejší než Mléčná dráha – to je zase důsledek kinetické energie dodané supernovami, která černé díry a neutronové hvězdy vynesla do halo kolem viditelné Mléčné dráhy. Asi 30 % vznikajících neutronových hvězd je vymrštěno do mezigalaktického prostoru, odkud se již nikdy nevrátí.
Dále z modelu plyne, že i okolí kolem našeho Slunce pravděpodobně procházejí objekty tohoto typu. Nejbližší neutronová hvězda nebo černá díra by dle statistických důsledků plynoucích z modelu měla být od nás vzdálena pouhých 65 světelných let – a to je z galaktického hlediska prakticky za rohem.
A pro srovnání galaktický hřbitov: vždy pohledy ze dvou stran. Credit: University of Sydney
David Sweeney et al, The Galactic underworld: The spatial distribution of compact remnants, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI: 10.1093/mnras/stac2092
Zdroj: University of Sydney / Phys.org
