Mezinárodní tým astronomů objevil nové hvězdy při pátrání po rádiových pulsarech pomocí rádiového teleskopu Parkes v Austrálii. Čtyři roky trvající prohlídka přinesla více než 800 pulsarů ale také 11 objektů dosud neznámého typu. Pro své vlastnosti dostaly označení rotating radio transient (RRAT), což bychom mohli volně přeložit jako rotující rádiové krátkodobé zdroje. Jejich pojmenování velmi dobře ukazuje, jak se tyto objekty svými projevy liší od pulsarů.

Galaktické majáky

Pokud je hvězda hmotnějších než naše Slunce, skončí její životní pouť explozí supernovy. Zatímco atmosféra hvězdy je odvržena do okolí, jádro se zhroutí do malého objemu o extrémně vysoké hustotě. Tlak je zde tak vysoký, že z elektronů a protonů vznikají neutrony. Objekt se proto nazývá neutronovou hvězdou.
Rotující neutronové hvězdy vysílají rádiové či viditelné záření ve dvou protilehlých, úzkých kuželích. Pokud takový kužel protíná směr k nám, pozorujeme objekt, který se nazývá pulsar. Svým způsobem se jedná o jakési majáky, které ve velmi pravidelných intervalech vysílají signál.

Krátce ale intenzívně

Zvětšit obrázek

Radioteleskop Parkes s anténou o průměru 64 metrů stojí ve východní části Austrálie. (Kredit – CSIRO & Shaun Amy)

Hvězdy typu RRAT se od pulsarů poněkud liší. Vysílají velmi krátké záblesky rádiového záření trvající zlomky vteřiny. Dosud byly detekovány RRATy se záblesky mezi 2 a 30 milisekundami dlouhými. Jednotlivé záblesky přitom dělí přestávky trvající od čtyř minut po tři hodiny. Celková doba, po kterou je denně možno tyto hvězdy pozorovat, je tak v průměru pouhých několik desetin sekundy. A právě proto „bylo velmi obtížné tyto objekty rozlišit,“ jak upozorňuje Dick Manchester (CSIRO, Austrálie). Vzhledem k extrémně krátkému trvání jednotlivých záblesků museli vědci postupovat velmi opatrně, aby projevy těchto hvězd odlišili od rušení vyvolaného pozemskými rádiovými zdroji.

Přestože jsou záblesky RRATů velmi krátké a málo četné, jejich intenzita je výjimečná. „Záblesky rádiových vln jsou srovnatelné nebo i silnější než pulsy z nejjasnějších pulsarů,“ říká Andrew Lyne (Manchester University), další člen mezinárodního týmu, a odhaduje, že jen několik desítek rádiových zdrojů na celé obloze je v těchto okamžicích jasnějších.

Unavené pulsary?

Každý z 11 RRATů byl od srpna 2003 pozorován po bodu minimálně devíti hodin, aby bylo možno detekovat jeho vícenásobné pulsy. To přivedlo astronomy k poznání, že se jedná o rychle rotující hvězdy. Hned u deseti z nich byla zjištěna základní perioda rotace mezi 0,4 a několika sekundami. Tyto krátké periody naznačují, že se skutečně jedná o neutronové hvězdy.

Vysvětlení, proč tyto objekty vysílají rádiové pulsy takto podivným způsobem, zatím ovšem astronomové nemají. Existuje několik možností. Na jednu z nich poukazuje Maura McLaughlin (Manchester University, Jodrell Bank Observatory), vedoucí týmu objevitelů:

„Tyto objekty mohou být staršími rádiovými pulsary, které skomírají a nejsou už schopny produkovat normální rádiové záření.“ Jiné vysvětlení vyžaduje silné magnetické pole – podobné jako mají hvězdy zvané magnetary – které brání pravidelnému záření. Může se samozřejmě jednat také o zcela neznámý faktor v jejich okolí, který má zásadní vliv na vlastnosti těchto objektů. Vyloučena je naopak varianta dvojhvězdných systémů, kde jedna hvězda v pravidelných intervalech zakrývá hvězdu druhou. Vědci proto plánují využití citlivějších přístrojů pro další studium a lepší pochopení vlastností RRATů.

Protože jsou RRATy po většinu času „potichu“, je šance na jejich detekci velmi malá. Znamená to ale, že v Galaxii může existovat obrovské množství. Na základě statistiky napozorovaných dat tak astronomové odhadují, že těchto objektů může být i čtyřikrát více než pravidelných pulsarů. Jejich počet se přitom odhaduje na zhruba sto tisíc. To by znamenalo, že populace rotujících rádiových hvězd je mnohem větší než se dosud předpokládalo.

Výsledky výzkumu mezinárodního týmu astronomů z Velké Británie, USA, Austrálie, Kanady a Itálie byly publikovány v časopise Nature, v čísle 439 vycházejícím 16. února 2006.