Čo sa deje po zrážke neutrónových hviezd nedáva zmysel: Astronómovia objavili „perfektnú explóziu“
Po zrážke neutrónových hviezd vzniká takzvaná kilonova, ktorá má podľa výpočtov takmer dokonale sférický tvar. Naše doterajšie výpočty boli nesprávne!
Vesmír je plný explózií. Keď sa hviezdy dostanú na koniec svojho životného cyklu explodujú ako supernovy a po sebe nechajú nádherný kozmický úkaz spolu s bielym trpaslíkom, neutrónovou hviezdou alebo čiernou dierou.
Explózie vo vesmíre sú zároveň mimoriadne dôležité. Počas svojho života hviezda vo svojich útrobách vytvára všetky dôležité prvky a keď nakoniec odhodí svoje vonkajšie vrstvy, všetky tieto prvky sa rozletia do priestoru. Následne z nich vznikajú nové hviezdy alebo aj planéty či mesiace. Pozoruhodnými explóziami sú v tomto prípade takzvané kilonovy, ktoré vzniknú, keď sa zrazia dve neutrónové hviezdy, po čiernych dierach najexotickejšie objekty vo vesmíre.
V rámci nového výskumu vedci zistili, že keď sa neutrónové hviezdy konečne zrazia, vznikne perfektná explózia, teda výbuch, ktorý má tvar dokonalej gule. Počas zrážky dvoch neutrónových hviezd zároveň vznikajú tie najťažšie prvky, aké možno v periodickej tabuľke nájsť. Sú nimi napríklad zlato, platina alebo urán.
Pozoruhodná explózia
Za novou štúdiou stoja vedci z University of Copenhagen, ktorí sa pokúsili zistiť niečo viac o kilonovách, doteraz nie dobre preskúmanom fenoméne. V roku 2017 sa astronómom podarilo zachytiť kilonovu, ktorá sa odohrala „len“ 140-miliónov svetelných rokov od nás. V tomto roku to zároveň bolo prvýkrát, čo vedci dostali možnosť získať detailné dáta. Hoci sa táto konkrétna kilonova odohrala pred šiestimi rokmi, vedci dodnes interpretujú informácie, ktoré z nej získali.
„Máte dve superkompaktné hviezdy, ktoré pred kolapsom obiehajú okolo seba. Keď sú na kolíznom kurze, v jeden moment okolo seba obiehajú aj stokrát za sekundu, než sa konečne zrazia. Naša intuícia spolu s predchádzajúcimi modelmi nám naznačovali, že výsledná explózia by mala mať sploštený a asymetrický tvar,“ vysvetľuje Albert Sneppen, jeden z autorov štúdie.
Realita sa ale nakoniec ukázala byť iná, ako vedecké modely. Ukázalo sa, že kilonova je symetrická a má tvar blížiaci sa ku dokonalej sfére. Pre tých, ktorí nevedia, sférický tvar je tvar dokonalej gule. Ako uvádzajú autori, nikto nečakal, že bude vyzerať práve takto. Podľa nášho chápania fyziky totiž nedáva žiaden zmysel, aby vyzerala práve takto. Výpočty sa však v tomto prípade nemýlia.
Neprehliadnite
„S najväčšou pravdepodobnosťou sú naše modely, na ktoré sme sa spoliehali posledných 25 rokov, nesprávne. Chýba im dôležitá fyzika, ktorá riadi explóziu kilonovy,“ tvrdí Darach Watson, spoluautor štúdie.
Kozmická záhada
Prečo je teda kilonova sférická? Na túto otázku zatiaľ astronómovia nepoznajú odpoveď. Ich najlepšie odhady tvrdia, že sférický tvar môže vzniknúť, ak sa z centra explózie uvoľní obrovské množstvo energie. Táto energia uhladí tvar explózie, ktorý by bol v opačnom prípade asymetrický. Výskumníci sa teda lepšie pozrú na centrum explózie a pokúsia sa zistiť, či sa skutočne uvoľňuje množstvo energie.
Keď sa neutrónové hviezdy zlúčia, na krátku dobu existujú ako jednotný objekt, hypermasívna neutrónová hviezda, ktorá sa zakrátko gravitačne zrúti do čiernej diery. Možno práve v tomto gravitačnom kolapse nájdu odpoveď, ktorá im pomôže vysvetliť sférický tvar neutrónovej hviezdy.
Komentáre