Vo vesmíre môžeme nájsť niekoľko prípadov “kozmických kanibalov”. Ide o hviezdy, ktoré sa nachádzajú v binárnych sústavách a kradnú hmotu druhej hviezdy, okolo ktorej sa navzájom obiehajú.
Výskumníkom z University of Warwick sa vďaka jedinečnému experimentu podarilo po prvýkrát odmerať rýchlosť prúdov, ktoré sa počas procesu pohlcovania hmoty objavujú. Tieto prúdy sú podľa autorov štúdie mimoriadne dôležité pre pochopenie vzniku nových hviezd a distribúcie prvkov potrebných pre život.
Pozorované prúdy hmoty sa podľa novej štúdie pohybujú až tretinou rýchlosti svetla. Autori štúdie to opisujú ako mimoriadne agresívny proces, ktorému pomáhajú jadrové explózie na povrchu hviezd.
“V rámci našej štúdie sme pozorovali explózie, ktoré sa odohrali na povrchu neutrónových hviezd. Ide o hviezdy s extrémnou hustotou, druhou najväčšou hustotou po čiernych dierach. Neutrónové hviezdy sú zároveň známe aj svojou mimoriadne silnou gravitáciou. Práve táto gravitačná sila spôsobuje, že neutrónové hviezdy vytrhávajú materiál z povrchu hviezd, s ktorými sú v binárnej sústave,” vysvetľuje spoluautor štúdie, Jakob van den Eijnden.
Gravitačný ťah neutrónových hviezd prekonávajú len čierne diery. Keď neutrónová hviezda pohlcuje materiál inej hviezdy, vo väčšine prípadov ide o vodík. Ten následne padá ako sneh na povrch neutrónovej hviezdy. Čím viac materiálu na povrch dopadne, tým viac sa gravitačné pole stláča, až kým nenastane jadrová explózia.
Závratná rýchlosť
Jadrová explózia ovplyvňuje spomínané prúdy, ktoré sú vystrelené do vesmíru mimoriadne vysokými rýchlosťami. Autori štúdie našli spôsob, ako rýchlosť týchto prúdov odmerať. V práci skombinovali rádiové a röntgenové signály zachytené teleskopmi Australia Telescope Compact Array a satelitom Integral.
To vedcom poskytlo perfektný experiment. Pozorovali krátkodobý impulz a ten sledovali, aby sa viac dozvedeli o rýchlosti prúdu materiálu z neutrónovej hviezdy. Jadrové explózie na neutrónovej hviezde sa dejú približne raz za niekoľko hodín, no vedci nedokážu s úplnou presnosťou predpovedať, kedy sa stanú. Počas troch dní pozorovaní ale dokázali identifikovať približne 10 explózií.
Autori štúdie vysvetľujú, že prúdy hmoty leteli vesmírom rýchlosťou závratných 114-tisíc kilometrov za sekundu, čo predstavuje 35 až 40% rýchlosti svetla. Táto štúdia je prvou, ktorá priamo pozorovala ako sa plyn sústredí do prúdu hmoty, ktorý je následne vystrelený do vesmíru. Autori štúdie priznávajú, že výsledky štúdie ich prekvapili. Spočiatku totiž očakávali, že explózia zničí región, v ktorom prúdy vznikajú. Ukázalo sa ale, že sa deje pravý opak. Počas explózie dostáva prúd hmoty neuveriteľne silný energetický impulz, ktorý mu pomôže akcelerovať na tak obrovské rýchlosti. Autori štúdie týmito pozorovaniami vylúčili, že by počas jadrovej explózie na neutrónovej hviezde dochádzalo k narušeniu jej prúdov hmoty.
Autori štúdie majú zároveň podozrenie, že prúdy hmoty môže ovplyvňovať aj hmotnosť a rýchlosť rotácie neutrónových hviezd. Na to sa ale pozrú lepšie v ďalších výskumoch.
