Root NationZprávyIT novinyVzácný hvězdný systém černé vdovy může pomoci odhalit tajemství časoprostoru

Vzácný hvězdný systém černé vdovy může pomoci odhalit tajemství časoprostoru

-

Každé 4 milisekundy vyšle mrtvá hvězda silný paprsek záření směrem k naší planetě. Nebojte se – se Zemí bude vše v pořádku. Je to drobný společník mrtvé hvězdy, který má potíže.

V nové studii vědci popisují tento nešťastný binární hvězdný systém - vzácnou třídu nebeských objektů známých jako pulsary černé vdovy. Stejně jako kanibalský pavouk, od kterého tento typ systému převzal své jméno, se zdá, že větší člen páru má v úmyslu pohltit a zničit svého menšího společníka (samice pavouků jsou často větší než samci). Rychlé vstřebání je však dlouhé čekání, velká hvězda jako by svého partnera zabíjela mnohem pomaleji. Během stovek nebo tisíců let větší hvězda nasávala hmotu z okolí menší hvězdy a současně zasypávala menší hvězdu bleskovými paprsky energie, které vyvrhovaly do vesmíru ještě více hmoty.

Je možné, že jednoho dne bude větší hvězda schopna úplně absorbovat tu menší, řekla Live Science hlavní autorka studie Emma van der Wateren, postdoktorandka z Nizozemského institutu pro radioastronomii (ASTRON). Předtím ale vědci doufají, že se jim tento podivný systém podaří zprovoznit. Autoři studie doufají, že sledováním překvapivě stálých pulsů větší hvězdy z hlediska náhlých anomálií jim tento pulsar pomůže odhalit vzácné vlnění ve struktuře časoprostoru známé jako gravitační vlny.

Vědci objevili hvězdnou soustavu J0610-2100 asi 10 000 světelných let od Země v roce 2003, když radioteleskopem pozorovali její periodické pulsace. Výzkumníci spojili systém s pulsarem, typem malé, husté, kolabující hvězdy, která se velmi rychle otáčí.

Tyto mrtvé hvězdy jsou silně magnetizovány a při rotaci vyzařují ze svých pólů paprsky elektromagnetického záření. Když je jeden z těchto paprsků nasměrován na Zemi, efekt je podobný jako u majáku: světlo se rozsvěcuje a zhasíná, když paprsek prochází kolem nás. Pokud světlo bliká každých 10 milisekund nebo méně (jako J0610-2100, který bliká každých 3,8 milisekund), pak hvězda spadá do ještě vzácnější kategorie zvané milisekundový pulsar.

Mnoho milisekundových pulsarů sdílí své dráhy s hvězdami podobnými Slunci, které pulsary pomalu pohlcují. Když pulsary absorbují rotující disky hmoty vyvržené z doprovodné hvězdy, září v rentgenovém záření, které lze detekovat v celé galaxii.

Vzácný hvězdný systém černé vdovy může pomoci odhalit tajemství časoprostoru
Ilustrace pulsaru požírajícího hmotu od své doprovodné hvězdy. Pulsary černé vdovy mají doprovodnou hvězdu zmenšenou na jednu desetinu hmotnosti pozemského slunce nebo ještě méně.

A někdy si pulsar může od svého společníka vzít víc, než má. Pokud má doprovodná hvězda pulsaru hmotnost menší než jednu desetinu hmotnosti pozemského Slunce, pak se takový hvězdný systém nazývá pulsar „černé vdovy“.

J0610-2100 byl třetím pulsarem černé vdovy, který byl kdy objeven, a zdá se být jedním z nejhladovějších. Studie zjistila, že doprovodná hvězda pulsaru má hmotnost pouhých 0,02 hmotnosti Slunce a obíhá kolem pulsaru zhruba každých sedm hodin. Vědci analyzovali 16 let dat radioteleskopu z tohoto kanibalského hvězdného systému. Přestože se systém nezaměnitelně podobá pulsaru Black Widow, tým byl překvapen, když zjistil, že postrádá některé charakteristické rysy. Například hvězdný systém nikdy nevykazoval to, co je známé jako rádiové stmívání, což je téměř univerzální jev pro jiné pulsary černé vdovy. Za 16 let hvězdný systém také nikdy nevykázal žádné odchylky v časování – náhlé nepatrné rozdíly v načasování pulsaru ve srovnání s předpověďmi astronomů.

Absence těchto dvou společných jevů je podle Van der Vaterena těžko vysvětlitelná. Možná je zorná přímka tohoto pulsaru posunuta tak, že rádiové zatmění prostě není viditelné pro pozemské dalekohledy, nebo možná doprovodná hvězda pulsaru nevyzařuje tolik jako jiné známé pulsary, které vykazují tyto vlastnosti. Ale v každém případě je tento systém černé vdovy neuvěřitelně stabilní a předvídatelný, což z něj dělá ideálního kandidáta pro detekci gravitačních vln, říkají vědci.

Tyto vlny (poprvé předpovídané Albertem Einsteinem) se objevují, když se nejmocnější objekty ve vesmíru vzájemně ovlivňují – například když se srazí černé díry nebo neutronové hvězdy. Vlny oscilují časem a prostorem rychlostí světla a deformují strukturu vesmíru, která jim stojí v cestě.

Jedním ze způsobů, jak astronomové doufají, že detekují gravitační vlny, je současné sledování desítek milisekundových pulsarů pomocí systémů nazývaných synchronizační pole pulsarů. Pokud by přibližně ve stejnou dobu každý pulsar v poli náhle zaznamenal časovou nepravidelnost, mohlo by to znamenat, že něco masivního, jako je gravitační vlna, přerušilo jejich pulsy na cestě k Zemi. To je důvod, proč je objev vysoce předvídatelných pulsarů černé vdovy, jako je tento, tak důležitý.

Pulsary černé vdovy, obvykle příliš temperamentní kvůli svým rádiovým zatměním a časovým anomáliím, jsou jen zřídka dobrými kandidáty na detekci gravitačních vln. Ale J0610-2100 může být výjimkou – a její samotná existence naznačuje, že mohou existovat další relevantní výjimky.

Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.

Přečtěte si také:

Dzhereloprostor
Přihlásit se
Upozornit na
host

0 Komentáře
Vložené recenze
Zobrazit všechny komentáře