Veda a výskumVesmír

V blízkosti neutrónových hviezd poriadne „fúka“: Vedci odhaľujú záhadu počasia týchto divokých kozmických objektov

Vo vzdialenej sústave Hercules X-1 sa nachádza neutrónová hviezda, ktorá aktívne pohlcuje hmotu svojho spoločníka.

Neutrónové hviezdy sú po čiernych dierach tie najexotickejšie objekty, aké môžu vo vesmíre existovať. Vážia viac ako naše Slnko, no ich priemer sa pohybuje len okolo 20 km. Rovnako ako čierne diery, aj tieto objekty môžu mať svoje akrečné disky.

Akrečný disk je prstenec hmoty, ktorý vzniká ak sa okolo neutrónovej hviezdy nachádza objekt, ktorému hviezda kradne hmotu. Táto hmota postupne padá do útrob hviezdy po špirálovitej dráhe a popritom vytvára mimoriadne silné vetry, ktoré ovplyvňujú rotujúcu plazmu.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Vedci študovali akrečné disky a ich vetry v kontexte čiernych dier. Veria, že na základe ich pohybu a vytváraných vetrov môžu lepšie zistiť, ako supermasívne čierne diery tvarujú galaxiu, v ktorej sa nachádzajú. Vetry akrečných diskov astronómovia objavili pri niekoľkých sústavách, no doteraz mali o tomto fenoméne len minimum informácií.

V rámci novej štúdie však vedci z MIT pozorovali sústavu Hercules X-1. Ide o binárnu sústavu, ktorá sa skladá z neutrónovej hviezdy a spoločníka, hviezdy podobnej Slnku. Táto neutrónová hviezda má svoj akrečný disk, no ten je špecifický v tom, že okrem rotácie ešte aj kmitá. Na základe tohto pohybu sa vedcom podarilo nahliadnuť lepšie na disk z niekoľkých perspektív a vytvorili 2D mapu jeho vetrov.

Nový model ukazuje vertikálny tvar a štruktúru vetra spolu s jeho rýchlosťou. Predpokladajú, že vetry akrečného disku sa môžu pohybovať rýchlosťou niekoľko stoviek kilometrov za sekundu. Z kozmického hľadiska sa ale radia k tým pomalším fenoménom spojeným s akrečnými diskami.

„V budúcnosti by sme mohli zmapovať rýchlosti v akrečných diskoch pri rôznych objektoch. Tým by sme mohli zistiť, ako sa jeho vlastnosti menia s hmotnosťou čiernej diery alebo s množstvom hmoty, ktorú nabrala do svojej blízkosti,“ tvrdí Peter Kosec, jeden z autorov štúdie.

Ako vznikajú vetry v akrečných diskoch neutrónových hviezd?

Tieto informácie by vedcom mohli pomôcť odhaliť, ako čierne diery a neutrónové hviezdy ovplyvňujú vesmír. Vetri v akrečnom disku si vedci všimli len v prípade takzvaných röntgenových binárnych sústav. Ide o špecifický typ sústavy, v ktorej čierna diera alebo neutrónová hviezda, ťahá hmotu od menej hustého spoločníka. Tým vytvorí horúci disk hmoty a vetry, ktoré sa týmto diskom šíria.

Výskumníci chcú pochopiť, ako sa vetry dostávajú von z disku. Podľa niektorých teórií by magnetické pole podobných objektov malo disk roztrhať a časť materiálu vylúčiť do vesmíru vo forme vetra. Iné teórie tvrdia, že radiácia neutrónovej hviezdy môže zohriať a vypariť povrch akrečného disku. V rámci novej štúdie sa astronómovia pozreli na sústavu Hercules X-1 pomocou dvoch rontgenových observatórií. Nimi boli XMM Newton a Chandra.

„V rámci pozorovaní sme si všimli, že vietor uniká v uhle 12 stupňov vzhľadom k disku. Čím ďalej sa dostane, tým je chladnejší a slabší,“ tvrdí Kosec.

Vedci plánujú vo výskume tohto typu vetra pokračovať. V ďalších krokoch vytvoria teoretické simulácie rôznych mechanizmov a na ich základe sa pokúsia vysvetliť rôzne vlastnosti vetra.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close