Zvětšit obrázek

Srovnání systému pulsaru s párem Slunce – Země. Zatímco dráhy jsou znázorněny věrně, symboly zobrazených těles jsou zvětšeny. Kredit - Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Pulsary vznikají z hmotných hvězd, které na konci svého života explodují jako supernovy. Jejich pozůstatky se poté zhroutí do velmi malého objemu a vzniká neutronová hvězda. Hustota v tomto objektu je totiž tak vysoká, že elektrony a protony, které vytvářely atomy původní hvězdy, se spojily za vzniku neutronů. V případě ještě těžších hvězd je výsledkem kolaps do černé díry.

Zvětšit obrázek

Materiál z obří hvězdy přetéká Rocheovu mez, dopadá na akreční disk a z něj se dále přesouvá přímo na povrch pulsaru. Kredit - Bill Saxton, NRAO

Zůstaňme ale u neutronových hvězd. Nejen hmota, ale také magnetické pole je stlačeno do minimálního objemu. Proto mají tyto hvězdy nepředstavitelně silná magnetická pole. A konečně také musí být zachován úhlový moment. V důsledku toho se neutronová hvězda dramaticky roztočí. Rotační energie je zdrojem záření takové hvězdy. Magnetické pole jej soustředí do úzkého paprsku, který rotuje společně s hvězdou. Pokud máme to štěstí, že paprsek míří směrem k nám, můžeme zaznamenat pravidelně se opakující záblesky – pulsace.

Až dosud bylo v naší Galaxii nalezeno téměř tisíc pulsarů.

Osamocený pulsar postupně ztrácí energii a jeho rotace se zpomaluje. Jinak je tomu ovšem v případě, že se neutronová hvězda je členem binárního systému. Pokud jeho společníkem je hvězda ve stádiu obra či veleobra, hmota z ní přetéká tzv. Rocheovu mez a dále do akrečního disku kolem neutronové hvězdy. Z něj posléze dopadá přímo na povrch hvězdy a urychluje její rotaci. Vznikají tzv. milisekundové pulsary, které rotují rychlostmi až několiksetkrát za sekundu.

Gravitační interakce neutronové a obří hvězdy vede k tomu, že se obě dvě navzájem obíhají po perfektně kruhové dráze.

Zvětšit obrázek

Schematické znázornění principu pulsaru. Kredit - Roy Smits

Pulsar J1903+0327 objevený v roce 2005 za pomoci 300m radioteleskopu v Arecibo patří s 465 pulsy za sekundu mezi vůbec nejrychlejší známé milisekundové pulsary. To je sice pozoruhodné, ale stále ještě ne tak neobvyklé.

Další výzkum tohoto objektu prostřednictvím australské rádiového dalekohledu týmem vedeným Davidem Championem (McGill University, Toronto) ovšem ukázal, že tento pulsar je výjimečný. Pohybuje se totiž po výstředné dráze s periodou celých 95 dnů. A navíc jeho společníkem je obyčejná hvězda podobná našemu Slunci. Vedoucí týmu výzkumníků k tomu říká:

Zvětšit obrázek

Obrázek zřejmě nejznámějšího pulsaru v centru Krabí mlhoviny v souhvězdí Býka je složený z rentgenového (modře) a optického (červeně) snímku. Kredit – NASA/HST/ASU/J. Hester et al.

„Skutečnost, že obíhá kolem Slunci podobné hvězdy je fascinující zejména z toho důvodu, že pokud je toto společník pulsaru, zcela jistě z něj nemůže nasávat hmotu.“

Astronomové proto přišli v článku publikovaném v časopise Science s vysvětlením, podle kterého je součástí systému ještě jedna, dosud nespatřená hvězda. Pulsar ve skutečnosti obíhá právě tuto hvězdu, zatímco třetí, Slunci podobná hvězda, obíhá tento pár ve výrazně větší vzdálenosti a svou přítomností narušuje původně kruhovou dráhu.

Jonathan Grindlay (Harvard University), který není členem tohoto týmu uznává, že se jedná o „velmi vzrušující a nevídaný výsledek“, ale zároveň nabízí jiné vysvětlení. Podle něj mohl pulsar vzniknout uvnitř kulové hvězdokupy, kde jsou hvězdy relativně velmi blízko sebe. Původně skutečně neutronová hvězda obíhala kolem hvězdy „správné“. Při blízkém setkání s další hvězdnou – která jsou v kulových hvězdokupách poměrně běžná – ovšem došlo k výměně partnerů a původní hvězda byla vymrštěna pryč ze systému.

Zdroj:
Science on-line
Space.com