Hvězdy jsou velmi důležité objekty. Dávají světlo, teplo a také život. Naše planeta, lidé a všechno kolem nás je stardust (přesně 97 procent). A hvězdy jsou stálým zdrojem nových vědeckých poznatků, protože někdy dokážou prokázat takové neobvyklé chování, které by bylo nemožné si představit, kdybychom ho neviděli. Dnes najdete „deset“nejneobvyklejších takových jevů.
Budoucí supernovye se mohou zbavit
Supernova vyblednutí obvykle nastane během několika týdnů nebo měsíců, ale vědci byli schopni podrobně studovat další mechanismus pro kosmické exploze známé jako rychle se rozvíjející světelný přechod (FELT). Tyto výbuchy byly známy již dlouhou dobu, ale vyskytují se tak rychle, že nebylo možné je podrobně prozkoumat po dlouhou dobu. Ve své maximální svítivosti jsou tyto světlice srovnatelné se supernovy typu Ia, ale postupují mnohem rychleji. Svého maximálního jasu dosáhnou za méně než deset dní a za méně než měsíc úplně zmizí z dohledu.
Keplerův kosmický dalekohled pomohl studovat tento jev. FELT, která se odehrála ve vzdálenosti 1,3 miliardy světelných let a dostala označení KSN 2015K, se ukázala být extrémně krátká, a to i podle standardů těchto prchavých světlic. Trvalo to jen 2,2 dne, než se brilantnost vytvořila, a za pouhých 6,8 dne jas překročil polovinu svého maxima. Vědci zjistili, že taková intenzita a přechodnost záře není způsobena rozpadem radioaktivních prvků, magnetarem nebo černou dírou, která by mohla být poblíž. Ukázalo se, že mluvíme o výbuchu supernovy v „kokonu“.
V pozdějších fázích života mohou hvězdy prolít vnější vrstvy. Obvykle ne příliš masivní svítidla, která nejsou ohrožena perspektivou exploze, se tímto způsobem rozdělí se svou podstatou. Ale s budoucí supernovou se zjevně může vyskytnout epizoda takového „krtka“. Tyto poslední fáze hvězdného života dosud nejsou dobře pochopeny. Vědci vysvětlují, že když se nárazová vlna z výbuchu supernovy srazí s materiálem vyhazované skořápky, dojde k FELT.
Propagační video:
Magnetary jsou schopné produkovat extrémně dlouhé gama záblesky
Na počátku 90. let objevili astronomové velmi jasnou a dlouhotrvající emisi rádiového vyzařování, která by mohla v té době soupeřit s nejsilnějším známým zdrojem gama záření ve vesmíru. Byl přezdíván „duch“. Vědci pozorovali velmi pomalu klesající signál téměř 25 let!
Normální emise gama paprsků netrvají déle než minutu. A jejich zdroji jsou zpravidla neutronové hvězdy nebo černé díry, které se navzájem srazí nebo sají „zející“sousední hvězdy. Taková dlouhodobá emise rádiového vyzařování však vědcům ukázala, že naše znalosti těchto jevů jsou prakticky minimální.
V důsledku toho astronomové stále zjistili, že „duch“se nachází uvnitř malé galaxie ve vzdálenosti 284 milionů světelných let. V tomto systému se nadále tvoří hvězdy. Vědci považují tuto oblast za zvláštní prostředí. Dříve to bylo spojeno s rychlými radiofrekvencemi a tvorbou magnetarů. Vědci naznačují, že jeden z magnetarů, který je zbytkem hvězdy, která během svého života byla 40krát větší než hmotnost našeho Slunce, byl zdrojem tohoto super dlouhého výbuchu gama paprsků.
Neutronová hvězda s rychlostí otáčení 716 otáček za sekundu
Asi 28 000 světelných let daleko v souhvězdí Střelce leží globulární seskupení Terzan, kde jednou z hlavních místních atrakcí je neutronová hvězda PSR J1748-2446ad, která se otáčí rychlostí 716 otáček za sekundu. Jinými slovy, kus o hmotnosti dvou našich sluncí, ale o průměru asi 32 kilometrů, se točí dvakrát rychleji než váš domácí mixér.
Pokud by byl tento objekt o něco větší a otáčel se dokonce o něco rychleji, pak by se jeho kusy v důsledku rychlosti otáčení rozptýlily po celém okolním prostoru systému.
Bílý trpaslík, „vzkříšení“sám na úkor doprovodné hvězdy
Kosmické rentgenové paprsky mohou být měkké nebo tvrdé. Pro měkké je vyžadován pouze plyn zahřátý na několik set tisíc stupňů. Ten tvrdý vyžaduje „pece“skutečného prostoru vyhřívané na desítky milionů stupňů.
Ukazuje se, že existuje také „super měkké“rentgenové záření. Může být vytvořen bílými trpaslíky nebo alespoň jedním, o kterých se nyní bude diskutovat. Tento objekt je ASASSN-16oh. Po prostudování svého spektra vědci objevili přítomnost nízkoenergetických fotonů v oblasti měkkých rentgenů. Vědci nejprve předpokládali, že to bylo způsobeno nestálými termonukleárními reakcemi, které by mohly být spuštěny na povrchu bílého trpaslíka, poháněného vodíkem a heliem přitahovaným od doprovodné hvězdy. Takové reakce by měly začít najednou, krátce pokrývat celý povrch trpaslíka a pak znovu ustupovat. Další pozorování ASASSN-16oh však vedla vědce k jinému předpokladu.
Podle navrhovaného modelu je partnerem bílého trpaslíka v ASASSN-16oh sypký červený gigant, ze kterého intenzivně táhne hmotu. Tato látka se přibližuje k povrchu trpaslíka, točí kolem něj a ohřívá. Vědci zaznamenali jeho rentgenové záření. Hromadný přenos v systému je nestabilní a extrémně rychlý. Nakonec bílý trpaslík „sní“a rozsvítí supernovu, čímž zničí svou doprovodnou hvězdu.
Pulsar vypálil svou doprovodnou hvězdu
Obvykle je hmotnost neutronových hvězd (věří se, že pulsary jsou neutronové hvězdy) řádově 1,3-1,5 solárních hmot. Dříve byla nejmasivnější neutronovou hvězdou PSR J0348 + 0432. Vědci zjistili, že jeho hmotnost je 2,01krát větší než hmotnost slunce.
Neutronová hvězda PSR J2215 + 5135, objevená v roce 2011, je milisekundový pulsar s hmotností asi 2,3krát větší než Slunce, díky čemuž je jednou z nejmasivnějších neutronových hvězd více než 2 000 dosud známých.
PSR J2215 + 5135 je součástí binárního systému, ve kterém se dvě gravitačně vázané hvězdy točí kolem společného středu hmoty. Astronomové také zjistili, že objekty se v tomto systému otáčejí kolem středu hmoty rychlostí 412 kilometrů za sekundu, což znamená úplnou revoluci za pouhých 4,14 hodiny. Společenská hvězda pulsaru má hmotnost pouze 0,33 sluneční, ale je několik stokrát větší než její trpaslík. Je pravda, že to v žádném případě nebrání tomu, aby ten druhý ve svém záření doslova vyhořel na stranu společníka, která je obrácena k neutronové hvězdě, a ponechala její vzdálenou stranu ve stínu.
Hvězda, která porodila společníka
Objev byl proveden, když vědci pozorovali hvězdu MM 1a. Hvězda je obklopena protoplalentním diskem a vědci doufali, že v ní uvidí základy prvních planet. Co ale bylo jejich překvapením, když místo planet viděli v něm zrození nové hvězdy - MM 1b. Vědci to pozorovali poprvé.
Popsaný případ je podle vědců jedinečný. Hvězdy obvykle rostou v „kokonech“plynu a prachu. Pod vlivem gravitační síly se tento „kokon“postupně ničí a proměňuje se v hustý disk plynu a prachu, ze kterého vznikají planety. Disk MM 1a se však ukázal být tak masivní, že místo planet se v něm zrodila další hvězda - MM 1b. Odborníci byli také překvapeni obrovským rozdílem v hmotnosti dvou svítidel: pro MM 1a je to 40 solárních hmot a MM 1b je téměř dvakrát lehčí než naše.
Vědci poznamenávají, že hvězdy tak masivní jako MM 1a žijí jen asi milión let a poté explodují jako supernovy. Proto, i když MM 1b dokáže získat svůj vlastní planetární systém, tento systém nebude trvat dlouho.
Hvězdy s jasnými kometovitými ocasy
S dalekohledem ALMA vědci objevili komety podobné hvězdám v mladé, ale velmi masivní hvězdokupě Westerlund 1, vzdálené asi 12 000 světelných let ve směru na jižní souhvězdí Ara.
Klastr obsahuje asi 200 000 hvězd a je podle astronomických standardů relativně mladý - asi 3 miliony let, což je velmi malé dokonce ve srovnání s naším vlastním Sluncem, které je staré asi 4,6 miliardy let.
Při zkoumání těchto svítidel vědci poznamenali, že někteří z nich mají velmi svěží „ocasy“nabitých částic. Vědci se domnívají, že tyto ocasy jsou vytvářeny silnými hvězdnými větry generovanými nejmasivnějšími hvězdami v centrální oblasti klastru. Tyto masivní struktury pokrývají značné vzdálenosti a ukazují, jaký vliv může mít prostředí na vznik a vývoj hvězd.
Tajemné pulzující hvězdy
Vědci objevili novou třídu proměnných hvězd s názvem Blue Large-Amplitude Pulsators (BLAPs). Vyznačují se velmi jasně modrým žárem (teplota 30 000 K) a velmi rychlým (20–40 minut), jakož i velmi silnými (0,2 - 0,4 magnitudami) pulsacemi.
Třída těchto objektů je stále špatně pochopena. Pomocí techniky gravitačních čoček dokázali vědci, mezi asi miliardou studovaných hvězd, detekovat pouze 12 takových svítidel. Když pulzují, jejich jas se může změnit až o 45 procent.
Tam je spekulace, že tyto objekty jsou vyvinuty nízkohmotné hvězdy s heliem, ale přesný evoluční stav objektů zůstává neznámý. Podle jiného předpokladu mohou být tyto objekty podivné „sloučené“binární hvězdy.
Mrtvá hvězda s halo
Kolem rádiového tichého pulsaru RX J0806.4-4123 objevili vědci záhadný zdroj infračerveného záření rozpínající se asi 200 astronomických jednotek od centrální oblasti (což je asi pětkrát dále než vzdálenost mezi Sluncem a Pluto). Co je to? Podle astronomů by to mohl být akreční disk nebo mlhovina.
Vědci zvažovali různá možná vysvětlení. Zdrojem nemůže být akumulace horkého plynu a prachu v mezihvězdném médiu, protože v tomto případě by měla být rozptýlena obvodová hmota kvůli intenzivnímu rentgenovému záření. Vyloučilo také možnost, že tento zdroj je ve skutečnosti objektem na pozadí, jako je galaxie, a není umístěn poblíž RX J0806.4-4123.
Podle nejpravděpodobnějšího vysvětlení může být tímto objektem shluk hvězdné hmoty, který byl vypuštěn do vesmíru výbuchem supernovy, ale poté byl stažen zpět k mrtvé hvězdě a kolem ní vytvořil relativně široký halo. Odborníci se domnívají, že všechny tyto možnosti lze vyzkoušet pomocí kosmického dalekohledu James Webb, který je stále ve výstavbě.
Supernovy mohou zničit celé hvězdokupy
Hvězdy a hvězdokupy se tvoří, když se zhroutí oblak mezihvězdného plynu (smlouvy). V těchto stále hustějších mracích se objevují oddělené „shluky“, které jsou pod vlivem gravitace přitahovány blíž a blíže k sobě a nakonec se stávají hvězdami. Poté hvězdy „sfouknou“silné proudy nabitých částic, podobné „slunečnímu větru“. Tyto proudy doslova zametají zbývající mezihvězdný plyn ze shluku. V budoucnosti se hvězdy, které tvoří klastr, mohou postupně od sebe vzdálit a pak se klastr rozpadne. To vše se děje poměrně pomalu a relativně klidně.
V poslední době astronomové objevili, že výbuchy supernovy a výskyt neutronových hvězd, které vytvářejí velmi silné rázové vlny, které vypouštějí hmotu tvořící hvězdu ze shluku rychlostí několika stovek kilometrů za sekundu, mohou přispět k rozpadu hvězdokup, čímž je vyčerpají ještě rychleji.
Navzdory skutečnosti, že neutronové hvězdy obvykle představují nejvýše 2 procenta hmotnosti celkové hmotnosti hvězdokup, mohou rázové vlny, které vytvoří, jak ukazují počítačové simulace, čtyřnásobně snížit rychlost rozpadu hvězdokup.
Nikolay Khizhnyak