Astronomové objevili nejspíše nejtěžší známou neutronovou hvězdu

Do podoby neutronových hvězd by měly dospět po ukončení své hlavní části života, čili po spotřebování zásob vodíku, zpravidla takové hvězdy, které mají hmotnost mezi 8 až 29násobkem našeho Slunce. Pokud jsou lehčí, jejich osudem je stát se bílým trpaslíkem a těžší hvězdy zase mají předurčeno stát se černou dírou. A jestli se po explozi supernovy změní v neutronovou hvězdu, pak ta dle teorie nemůže být o moc těžší než dvě Slunce, přesněji 2,4 až 2,5násobek jeho hmotnosti. To nevypadá jako zrovna zajímavý objekt, jenomže je třeba si uvědomit, že průměr neutronové hvězdy je jen cca 20 kilometrů a pak je jasné, proč mají takové objekty už tak blízko ke zhroucení do podoby černé díry. 

 

 

Pulsary jsou navíc takové neutronové hvězdy, které při své rotaci vysílají soustředěný proud záření ze svých pólů přímo naším směrem. Astronomové tak mohou pozorovat pravidelné záblesky záření, což je právě i případ pulsaru J0740+6620. 

 

J0740+6620 však ve svém systému není osamocen, díky čemuž bylo možné určit jeho hmotnost. Nachází se ve 4600 světelných let vzdáleném binárním systému společně s lehčím bílým trpaslíkem. Astronomové se tak jali monitorovat signál, čili záblesky pulzaru pomocí Green Bank Telescope v Západní Virginii. Záblesky přichází v milisekundových intervalech a ničím neovlivněny by měly být pravidelné jak tikot atomových hodin. 

 

Jenomže v daném systému je onen bílý trpaslík, který na signál působí svou gravitací, což se mění v závislosti na jeho pozici při vzájemném oběhu z našeho pohledu. Do hry tak vstupuje Shapirův efekt, který představuje zpoždění signálu procházejícího silným gravitačním polem, což bylo už dávno ověřeno s využitím odrazu rádiových vln od Venuše, které procházely oblastí poblíž Slunce. Zde jako signál posloužily samotné pulzy neutronové hvězdy a sledovaly se změny v jejich prodlevě. Jde přitom o skutečně velice malé změny v miliontinách sekund, ale ty stačí na to, aby se s jejich pomocí určila hmotnost bílého trpaslíka. 

 

No a pokud tu máme binární systém, v němž známe hmotnost jednoho tělesa, je už snadné zjistit hmotnost druhého a ta byla v případě pulzaru J0740+6620 stanovena na 2,14násobek hmotnosti Slunce, což je už nebezpečně blízko teoretického maximálního limitu 2,3násobku pro neutronovou hvězdu. Zde už se ale astronomové pohybují na málo probádaném území. Dle některých teorií by neutronové hvězdy mohly mít až 2,5násobek hmotnosti Slunce a na druhou stranu nebyla nikdy spatřena černá díra s hmotností pod pět Sluncí. Co může být mezi tím, toť otázka. 

 

Zdroj: Extremetech