Proč neutronové hvězdy rotují tak rychle?
Proč neutronové hvězdy rotují tak rychle a která je z nich nejrychlejší? Existuje nějaký horní limit pro rychlost rotace neutronových hvězd?
Neutronové hvězdy představují zbytky hvězd, jež prošly gravitačním zhroucením jádra a explozí supernovy. Protože při kolapsu nastaly jaderné reakce vynucené gravitací, které vedly k přeměně protonů na neutrony, skládají se zmíněné hvězdné pozůstatky z látky tvořené převážně neutrony a mají extrémně vysokou hustotu.
Jejich rychlé otáčení je potom výsledkem zachování momentu hybnosti během výbuchu supernovy a kolapsu jádra. Princip rotace je u neutronových hvězd podobný, jako když se krasobruslařka roztočí a poté připaží: V důsledku zachování momentu hybnosti se s připažením její rotace urychlí. Během gravitačního kolapsu se poloměr stálice zmenšuje o mnoho řádů, tudíž musí podobně narůst frekvence její rotace. V některých případech pak popsaný proces dochází do extrémů, kdy se neutronová hvězda otočí i mnohokrát za sekundu.
Mladé neutronové hvězdy mohou rotovat rychlostí okolo 100 otáček za sekundu, přičemž v průběhu času rychlost jejich rotace obvykle zpomaluje. Rychlost nejrychlejších známých neutronových hvězd ale přesahuje 700 otáček za sekundu, což podle části vědců značí, že by se mohlo jednat o horní limit pro rychlost rotace těchto objektů.
Nejrychleji rotující známou neutronovou hvězdou je objekt označovaný jako PSR J1748-2446ad ze souhvězdí Střelce, který zvládne 716 otáček za jedinou sekundu. Jeho odhadovaná hmotnost odpovídá dvojnásobku hmotnosti Slunce vměstnaná do koule o poloměru asi 16 km. Objekt se nachází v hvězdokupě Terzan 5, zhruba 18 tisíc světelných let od Země. Stejnou rychlostí se otáčí i neutronová hvězda s označením 4U 1820-30, nacházející se ve vzdálenosti 26 tisíc světelných let od nás v kulové hvězdokupě NGC 6624 v souhvězdí Střelce.
