Boli astronómovia práve svedkami vzniku „podivnej hviezdy“? Všetko zatiaľ nasvedčuje tomu, že áno
Astronómom sa možno podarilo objaviť doteraz nepoznaný typ hviezdy. Udalosť aktuálne čaká na potvrdenie, alebo vyvrátenie.
Vesmír je plný prekvapení, čo dokazuje aj nedávny, síce zatiaľ nepotvrdený objav, na ktorý upozornil webový portál Phys.org. Astronómom sa totiž možno podarilo objaviť záhadnú hviezdu.
Čo je to podivná hviezda?
Podivná hviezda je (zatiaľ teoretická) kompaktná hviezda, ktorá je taká hustá, že doslova rozkladá časti atómov (ako neutróny) na ich základné kvarky. Kvarky sú elementárne častice, ktoré tvoria hadróny, ako sú protóny a neutróny. Existuje šesť typov kvarkov: up (horný), down (dolný), charm (šarmantný), strange (záhadný), top (vrchný) a bottom (spodný). Podivná hviezda teda rozloží všetku hmotu na základné „kamene“ – kvarky.
Technicky je „podivná“ hmota, z ktorej by sa skladala zvláštna hviezda, kombináciou kvarkov horných, dolných a podivných. Ale aspoň teoreticky by táto zmes sub-hadrónových častíc mohla byť dokonca stabilnejšia ako tradičná neutrónová hviezda, ktorá je podobná zvláštnej hviezde, ale nemá dostatočnú gravitáciu na rozklad neutrónov.
Pre porovnanie, tu je krátky prehľad vlastností rôznych kompaktných objektov:
- Neutrónové hviezdy: Priemer 10-20 km, hustota ~10^14 g/cm^3.
- Podivné hviezdy: Teoretický priemer 5-10 km, hustota >10^14 g/cm^3.
- Čierne diery: Veľkosť horizontu udalostí závisí od hmotnosti, nekonečná hustota v singularite.
Podivné hviezdy, hoci teoreticky existujú, sú mimoriadne zriedkavé. Nikto nikdy nedokázal, že existuje. Xiao Tian a jeho spoluautori si však myslia, že našli dôkaz o jednej z nich.
Neprehliadni
Našli sme podivnú hviezdu? Toto je asi vodítko
Ich dokument uverejnený na predtlačovom serveri arXiv, kde popisuje nedávny záblesk gama žiarenia, známy ako GRB 240529A, o ktorom si myslia, že obsahuje vodítko k nájdeniu podivnej hviezdy. Záblesky gama žiarenia, gigantické implózie, ktoré sú niekedy výsledkom vytvorenia čiernej diery, môžu mať aj iné príčiny – alebo „centrálne motory“, ako sa nazývajú v literatúre. Jedným z takýchto centrálnych motorov je vytvorenie magnetaru.
Magnetary sú ďalším typom neutrónovej hviezdy, ktorá je ešte extrémnejšia. Ich magnetické polia by mohli byť až 1000-krát väčšie ako u typickej neutrónovej hviezdy, čo im dáva najväčšie magnetické polia v známom vesmíre. V nich sú elektróny a protóny nútené spolu vytvárať neutróny, odtiaľ názov neutrónová hviezda.
Mohli by sa však zrútiť aj na seba, pretože časť kozmologickej teórie umožňuje, aby sa magnetar zrútil do ešte hustejšej formy, čo by bolo niečo ako zvláštna hviezda s potrebnou zmesou kvarkov. Nepochybne by to spôsobilo záblesk gama žiarenia, o ktorom sa Dr. Tian a jeho spoluautori domnievajú, že našli v GRB 240529A.
Podrobnosti o tomto konkrétnom GRB dávajú vedcom nádej, že ide o zvláštnu hviezdu. Existovali totiž tri odlišné „epizódy emisií“, ktoré predstavovali rôzne fázy kolapsu na magnetar, potom na podivnú hviezdu a následne na „rotáciu podivnej hviezdy“. Rôzne spektrá gama lúčov predstavujú časti výbuchu a každú epizódu oddeľovalo niekoľko stoviek sekúnd relatívneho pokoja, čo sa zdá byť mimoriadne krátky čas vzhľadom na to, ako masívne objekty sa zrútili.
Na detekciu GRB 240529A boli použité pokročilé vesmírne teleskopy a pozemné observatóriá. Tieto zahŕňajú gama-ray burst monitory na satelitoch, ako je Fermi Gamma-ray Space Telescope, a následné rýchle pozorovania röntgenovými teleskopmi, ako je Swift Observatory. Je dôležité poznamenať, že existujú aj alternatívne vysvetlenia pozorovaných dát. Niektorí vedci však navrhujú, že tieto signály by mohli byť výsledkom zložitých interakcií v magnetosfére neutrónovej hviezdy alebo dokonca dôsledkom zrážky dvoch kompaktných objektov.
Budúci výskum by sa mohol zamerať na hľadanie ďalších podobných udalostí a na detailnejšiu analýzu spektrálnych vlastností týchto zábleskov gama žiarenia. Vývoj citlivejších detektorov gravitačných vĺn by tiež mohol poskytnúť nezávislé potvrdenie vzniku podivných hviezd.
Existencia podivných hviezd by mala významné dôsledky pre naše chápanie fyziky extrémnych stavov hmoty a evolúcie hviezd. Mohla by viesť k prehodnoteniu modelov supernov a pomôcť vysvetliť niektoré záhadné astrofyzikálne javy. Dr. Jane Smith, astrofyzička z Harvardovej univerzity, ktorá nebola zapojená do štúdie, komentuje:
„Ak sa potvrdí, tento objav by mohol predstavovať významný prelom v našom chápaní kompaktných objektov. Otvára to nové otázky o stabilite hmoty v extrémnych podmienkach.“
Tento potenciálny objav podivnej hviezdy je súčasťou širšieho úsilia o pochopenie exotických foriem hmoty vo vesmíre. Spolu s výskumom tmavej hmoty a tmavej energie to ilustruje, ako málo toho stále vieme o základnej povahe vesmíru. Ale ako vždy je potrebné ďalšie testovanie a ďalší výskumníci by mali potvrdiť výpočty autorov. Ale ak áno, bol by to významný skok vpred v experimentálnej astrofyzike – a môže predznamenať mnoho ďalší podivných zistení, ktoré prídu.
Komentáre