Zvětšit obrázek

Pulsar IGR J18245-2452 v rádiovém módu. Kredit: ESA.

Rentgenové dvojhvězdy jsou dvojhvězdy, které o sobě dávají hlasitě vědět v rentgenové části spektra. Jejich rentgenové záření přitom vyzařuje rozpálená hmota a akrečním disku, kterou z jedné složky dvojhvězdy, obvykle relativně normální hvězdy (donor), vysává gravitačně zhroucený průvodce (akretor). Tím může být bílá trpaslík, neutronová hvězda anebo také černá díra. Astronomové měli za to, že loupení hmoty z normální hvězdy jejím extrémním hvězdným průvodcem do akrečního disku probíhá nerušeně po miliony let. Pak by hmota měla dojít, proces akrece se zastaví a spolu s ním utichne i rentgenové záření dotyčné dvojhvězdy. Pokud je menším a zlejším partnerem neutronová hvězda, tak bez krmení hvězdnou hmotou její ohromující gravitační pole roztočí svazky rádiových vln, které pak jako maják blikají do kosmických pustin. A najednou je z toho rádiový pulsar.

Zvětšit obrázek

Scott Ransom. Kredit: NRAO.

Rádiové pulsary obvykle tikají jen několik desítek krát za sekundu a během tisíců let se pozvolna zpomalují. Pokud ale neutronová hvězda zahájí kariéru v rentgenové dvojhvězdě, tak ji hmota dopadající na povrch při probíhající akreci ve skutečnosti zrychluje. Když se akrece hmoty v rentgenové dvojhvězdě zastaví, tak už z neutronové hvězdy bývá zběsilý milisekundový pulsar. Ve skutečnosti je ale zřejmě vztah mezi neutronovou hvězdou a jejím fádnějším společníkem složitější.

Zvětšit obrázek

Green Bank Telescope, který se podílel na pozorování. Kredit: Geremia, Wikimedia Commons.

Zjistili to Scott Ransom z americké Národní radioastronomické observatoře (NRAO) v Charlottesville, Virginie a jeho kolegové z početného týmu odborníků, když objevili pulsar, který se podle všeho svižně přepíná mezi rádiovým a rentgenovým módem. Jde o pulsar IGR J18245-2452, vzdálený 18 tisíc světelných let, který je součástí kulové hvězdokupy M28 v souhvězdí Střelce. V roce 2005 ho poprvé objevili jako milisekundový rádiový pulsar a v roce 2011 ho objevili znovu, tentokrát jako rentgenový pulsar. Nakonec se ukázalo, že jde o tentýž objev, i když se v průběhu let chová velice rozdílně. Pulsar IGR J18245-2452 se očividně dovede přepínat rádiového pulsar na rentgenový a pak zase zpátky. Jako by nestačilo, že rotuje velikou rychlostí, tak ještě bliká mezi jednotlivými částmi spektra elektromagnetického záření.

Zvětšit obrázek

Pulsar IGR J18245-2452 v rentgenové fázi. Kredit: Bill Saxton; NRAO/ AUI/ NSF.

Čím to je? Vědci pozorovali po dobu zhruba jednoho měsíce horečnatou rentgenovou aktivitu pulsaru, která pak náhle ustala. Po pár dnech se zase rozjel rádiový pulsar. Vysvětlením takových divokých změn by prý mohlo být nepravidelné proudění materiálu hvězdného partnera na neutronovou hvězdu. Studie pulsaru IGR J18245-2452 potvrzuje teprve nedávno zaznamenanou existenci akrečních disků u neutronových hvězd. Zároveň ale také naznačuje divoký průběh akrece hmoty ve dvojhvězdách s neutronovou hvězdou a běžným hvězdným společníkem. Jejich soužití je italskou hvězdnou domácností s extrémně častými převraty mezi rádiovým a rentgenovým pulsarem.

Zvětšit obrázek

Ústav fyziky FPF SLU. Kredit: ASPSU & Slezská univerzita v Opavě.

Martin Urbanec z Ústavu fyziky Filozoficko-přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě komentuje tak rychlou změnu chování binárního systému s pulsarem jako nečekanou a velmi překvapivou. Dotyčný objekt bude podle něj jistě intenzivně zkoumán i v následujících letech a jeho pozorování by nám mohla pomoci pochopit, jak vlastně v takových systémech probíhá akrece hmoty. Zároveň bude podle Urbance nesmírně vzrušující sledovat, zda podobné chování najdeme i v jiných hvězdných soustavách.

Literatura

National Radio Astronomy Observatory News 25.9. 2013, Nature 501: 517–520, Wikipedia (X-ray binary).