Pulsar křečkující hmotu. Kredit: NASA/JPL-Caltech.

Neutronové hvězdy jsou samy o sobě dost extrémní. Některé z nich ale ještě ke všemu vyznávají extrémní životní styl. Existují neutronové hvězdy, které dychtivě shromažďují hmotu v akrečním disku a pak v jistý okamžik odpálí devastující erupci záření, tisíckrát jasnější nežli Slunce.

Adelle Goodwin. Kredit: A. Goodwin.

Mezinárodní tým, který vedla Adelle Goodwin z australské Monash-University, dostal pozoruhodnou příležitost vůbec poprvé tento doposud stále poměrně záhadný proces pozorovat nepřetržitě a detailně, od začátku až do konce. Pozorování to byla náročná. Do výzkumu bylo zapojeno pět výzkumných skupin a celkem sedm teleskopů – pět pozemních a dva vesmírné (Neils Gehrels Swift X-ray Observatory a Neutron Star Interior Composition Explorer na palubě ISS).

Odměnou vědcům bylo, že mohli takovou událost sledovat detailně a na mnoha různých frekvencích, včetně optického a rentgenového záření. Fyzika odpálení výtrysky pulzaru, který se přejedl hmotou, trápí vědce již celá desetiletí. Přinejmenším z části je důvodem, že jsme tento jev zatím pozorovali jen vzácně a nepříliš důkladně.

Jak říká Goodwin, detailní pozorování „nabíjení“ pulzaru k výtrysku badatelům umožnilo studovat strukturu akrečního disku tohoto pulsaru. Rovněž mohli určit, jak rychle a jak snadno se pohybuje materiál, který si neutronová hvězda hromadí, k této hvězdě. Badatelé překvapeně zjistili, že dotyčná neutronová hvězda hromadila materiál po dobu 12 dní, po nichž došlo k odpálení výtrysku. Většina teorií přitom předpovídá, že by to mělo trvat jen asi 2 až 3 dny.

Monash University, logo.

Pulzar, o němž je řeč, se jmenuje SAX J1808.4−3658. „Bliká“ na nás 400krát za sekundu a pozorujeme ho v souhvězdí Střelce, ve vzdálenosti 11 tisíc světelných let. Je součástí hvězdného systému, be kterém krade materiál běžné hvězdě. Tento materiál vytváří akreční disk, v němž krouží k pulzaru. Když se pulzar dostatečně „nabije“ energií, tak odpálí výtrysk, při němž uvolní v krátkém čase pár týdnů enormní množství energie. Odpovídá tomu, ako kdyby Slunce svítilo po dobu 10 let.

Akreční disky v takových systémech bývají tvořené především vodíkem. Akreční disk pulzaru SAX J1808.4−3658 se ale skládá až z 50 procent z helia. To je větší podíl helia, nežli u velké většiny podobných akrečních disků. Badatelé se přitom domnívají, že právě toto by mohl být důvod, proč se tento pulzar „nabíjí“ k výtrysku tak dlouhou dobu. Značný obsah helia by mohl zpomalovat zahřívání disku během „nabíjení“.

Literatura

Monash University 2. 6. 2020.