Zběsile rotující hvězda

27. leden 2006

Astronomové našli nejrychleji se otáčející hvězdu ve vesmíru. Jedná se o velmi hustou neutronovou hvězdu o průměru pouhých 35 kilometrů patřící mezi tzv. pulzary. Otáčí se rychleji než kuchyňský mixér. Pozorování této hvězdy napomáhá porozumět neutronovým hvězdám jako celku.

Astronomové věří, že materiál hvězdy je hustší než atomové jádro, ale přesné údaje k dispozici nejsou. Hustota látky se dá odhadnout z rychlosti otáčení hvězdy. Platí, že čím hustší hvězda je, tím rychleji se může otáčet. Řídkou hvězdu by takto rychlá rotace úplně roztrhala.

Jak se z obyčejné hvězdy stane neutronová rychle rotující koule? Každá hvězda se nejprve zrodí zhušťováním mezihvězdného plynu a prachu. Když ve hvězdě začnou probíhat termojaderné reakce, dokáží produkovat energii několik miliard let. Ve hvězdě se při tom přeměňuje vodík na hélium. V této fázi vývoje se právě nachází i naše Slunce.

Když vodík dojde, začne se přeměňovat hélium na další prvek a tak dále. Jednoho dne ale palivo dojde, hvězda přestane bouřit a už nemá dostatek energie k tomu, aby se ubránila vlastní gravitaci.

Začne se smršťovat sama do sebe, houstnout a významně měnit vnitřní stavbu. Molekuly i atomy se doslova rozmačkají a ve hvězdě se elektrony s protony (dříve pevně ukotvené v jádrech atomů) zmáčknou k sobě tak, že se z nich stanou neutrony - vzniká neutronová hvězda. Za několik miliard let to čeká i Slunce.

Neutronové hvězdy mají silné magnetické pole. To zesílilo právě kvůli smršťování hvězdy z rozměru přes milion kilometrů na necelých 35. Úměrně zmenšování rozměrů se zároveň zrychlovala rotace hvězdy. Je to podobný efekt, který známe u krasobruslařů. Když se chtějí hodně roztočit, přitáhnout ruce k tělu.

Kombinace dvou vlastností neutronové hvězdy vede k zajímavému efektu. Rychlá rotace a silné magnetické pole skloněné vůči ose otáčení způsobuje zdánlivé záblesky světla. Světlo uniká z hvězdy od magnetických pólů, ale ty se otáčejí spolu s celým povrchem. Vzniká tím stejný dojem jako u majáku. Při vhodné vzájemné poloze pozorovatele na Zemi a směru světelného paprsku hvězda jakoby bliká.

Majáky na mořských pobřežích se otáčí přibližně jednou za dvě sekundy, ale tento pulzar to zvládne za jednu sekundu 716krát. Překonal tak předchozího rekordmana objeveného roku 1982 o 74 otáček za sekundu. Pro srovnání a lepší představu, dnešní mixéry se otáčí 250krát až 500krát za sekundu.

Bylo zjištěno, že kolem pulzaru obíhá další hvězda. Pulzar oběhne jednou za 26 hodin a v tu chvíli se za ni schová. Ze zákrytu hvězd bývá obvykle možné určit přesně jejich hmotnosti. Ovšem hvězdný průvodce pulzaru je velmi zvláštní hvězda s rozsáhlou atmosférou a přesná měření se nedaří uskutečnit. Přesně zjištěná hmotnost by pomohla určit přesněji i rozměry pulzaru.

Pulzar se nachází v souhvězdí Střelce a je od nás tak daleko, že jeho světlo k nám letí 28 tisíc let. Na jeho pozorování si musíme nechat zajít chuť. Není vidět nejen okem, ale také žádným jiným dalekohledem v naší republice. K jeho sledování byl použit stometrový radioteleskop observatoře Green Bank ve Spojených státech. Kanadští astronomové našli pulzar ve hvězdokupě Terzan 5, která je na rychle rotující pulzary velmi bohatá.

autor: Petr Sobotka
Spustit audio