Sciencemag.cz
Doporučujeme
Neobvyklá dvojice neutronových hvězd by mohla fungovat i jako další metoda pro určení Hubbleovy konstanty.
Tým vědců z University of East Anglia a dalších institucí objevil nový pulzar („kosmický maják“, rychle rotující neutronová hvězda vyzařující především v rádiové oblasti) PSR J1913 + 1102, který má řadu neobvyklých vlastností. Tato neutronová hvězda obíhá kolem společného těžiště s další neutronovou hvězdou; to samo o sobě výjimečné není, ale v tomto případě je mezi hmotnostmi obou hvězd velmi výrazný rozdíl. Podobnou „neutronovou dvojhvězdu“ dosud neznáme a samotná existenci takového binárního systému je podle autorů studie překvapující. Nyní ale autoři studie pro změnu tvrdí, že mezi binárními systémy neutronových hvězd by tuto povahu mohlo mít až 10 % z nich.
Soustava navíc není stabilní, obě hvězdy nezadržitelně míří k srážce. Rozdíl v hmotnosti bude znamenat i velmi netypickou podobu srážky včetně toho, jak ji zaznamenáme v gravitačních vlnách. Z podoby sloučení obou hvězd prý půjde počítat hodnoty řady veličin, a to včetně rychlosti rozpínání vesmíru (Hubbleova konstanta), kde různé metody dosud dávají mírně odlišné výsledky. Nakonec gravitační vlny se poprvé podařilo zaznamenat teprve v roce 2017, takže významné je dosud prakticky každé nové pozorování extrémních událostí, které je vyvolávají.
Jediný problém je v tom, že ke kolizi obou neutronových hvězd nejspíš dojde až asi za půl miliardy let. I před vlastní fúzí ale bude velmi zajímavé chování tohoto systému sledovat. Při srážce díky rozdílu v hmotnostech bude zřejmě z menší neutronové hvězdy nejprve vytrhána značná část hmoty (u srovnatelně hmotných neutronových hvězd tento jev nastává v menší míře) a výsledkem by měla být mnohem silnější průvodní emise záření. Událost tak půjde pozorovat nejenom na detektorech gravitačních vln (LIGO, Virgo), ale i běžnými dalekohledy.
Také by přitom mělo jít získat přesnější informace o exotické superhusté hmotě v nitru neutronových hvězd (bude-li menší hvězda roztrhána jako celek), tj. např. rozhodnout, zda jde o neutrony nebo kvark-gluonové plazma, kvarkovou hmotu apod.
Objev se podařilo pomocí dalekohledu Arecibo v Portoriku.
Při kolizích neutronových hvězd podle průvodní tisková zprávy vzniká značná část nejtěžších přirozeně existujících prvků (tj. až po uran).
Asymmetric mass ratios for bright double neutron-star mergers, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2439-x , www.nature.com/articles/s41586-020-2439-x
Zdroj: University of East Anglia/Phys.org
Poznámka PH: Jistě to motivuje k nalezení podobného systému, kde by se kolize už blížila. O kolik bude trhání předcházet samotnému sloučení/pohlcení?
