Astronomové rozpletli tajemství podivně se chovajícího pulzaru

Díky pozorování 12 pozemních a kosmických teleskopů se astronomům podařilo rozplést tajemství podivného chování pulzaru – kompaktního pozůstatku hmotné hvězdy s mimořádně rychlou rotací. 

12.09.2023 - Martin Reichman



Pulzar je rychle rotující, silně magnetické jádro původně hmotné hvězdy, které z okolí magnetických pólů vyzařuje svazky intenzivního elektromagnetického záření většinou v rádiovém oboru. Díky rotaci objektu tyto svazky ozařují okolní prostor podobně jako maják a astronomové je mohu detekovat jen v případě, že míří směrem k Zemi. V takovém případě se pak jasnost hvězdy při pohledu ze Země periodicky mění.

Objekt PSR J1023+0038 (zkráceně J1023) je však neobvyklým pulzarem s podivným chováním. Leží asi 4 500 světelných let od Slunce a na obloze se nachází v souhvězdí Sextant. Tento pulzar obíhá po těsné oběžné dráze kolem normální hvězdy a v posledním desetiletí stahuje hmotu ze svého souputníka, která se hromadí v disku kolem pulzaru a pomalu sestupuje stále blíže k němu.

Pulzar s tlačítkem

Od okamžiku, kdy proces akumulace hmoty začal, periodické záblesky pulzaru téměř vymizely a objekt se začal opakovaně přepínat mezi dvěma módy – v aktivní fázi vydává značně intenzivní rentgenové a ultrafialové záření i viditelné světlo, zatímco v klidné fázi na těchto vlnových délkách zeslábne a emituje větší množství rádiového záření.

V každém módu aktivity může pulzar setrvat od několika sekund až po minuty a následně se doslova „přepne“ během několika sekund. A právě toto „přepínání“ astronomy dosud nejvíce mátlo.

„Zjistili jsme, že přepínání režimů pramení z komplikované interakce mezi hvězdným větrem – tokem vysokoenergetických částic proudících od pulzaru - a hmotou padající k němu,“ vysvětluje Coti Zelati, vědecký pracovník a spoluautor studie publikované v časopise Astronomy & Astrophysics.

TIP: Vědci poprvé zmapovali, jak vypadá povrch neutronové hvězdy

V klidném režimu je hmota sestupující k pulzaru rovnoměrně vypuzována v úzkém svazku – jetu – kolmo k rovině disku. Plyn se však postupně hromadí čím dál tím blíže a je intenzivněji zahříván hvězdným větrem proudícím z pulzaru. Systém se přepne do aktivní fáze a v níž horký plyn jasně září v rentgenovém a ultrafialovém záření i viditelném světle. Když jsou následně oblaky tohoto horkého materiálu ze systému vypuzeny, systém opět svítí méně a přepne se zpět do klidnějšího režimu.


Další články v sekci