Root NationNovinkyIT novinkyVzácny hviezdny systém čiernej vdovy môže pomôcť odhaliť tajomstvá časopriestoru

Vzácny hviezdny systém čiernej vdovy môže pomôcť odhaliť tajomstvá časopriestoru

-

Každé 4 milisekundy vyžaruje mŕtva hviezda silný lúč žiarenia smerom k našej planéte. Nebojte sa – so Zemou bude všetko v poriadku. Tento drobný spoločník mŕtvej hviezdy má problémy.

V novej štúdii vedci opisujú tento nešťastný dvojhviezdny systém - vzácnu triedu nebeských objektov známych ako pulzary čiernej vdovy. Podobne ako kanibalský pavúk, podľa ktorého je tento typ systému pomenovaný, aj väčší člen páru sa zdá byť odhodlaný zožrať a zničiť svojho menšieho spoločníka (samice pavúkov sú často väčšie ako samce). Rýchle vstrebanie je však dlhé čakanie, zdá sa, že veľká hviezda zabíja partnera oveľa pomalšie. V priebehu stoviek alebo tisícok rokov väčšia hviezda nasávala hmotu z okolia menšej hviezdy a súčasne menšiu hviezdu zasypávala bleskovými lúčmi energie, ktoré vyvrhovali do vesmíru ešte viac hmoty.

Je možné, že jedného dňa bude väčšia hviezda schopná úplne absorbovať tú menšiu, povedala pre Live Science vedúca autorka štúdie Emma van der Wateren, postdoktorandka z Holandského inštitútu pre rádiovú astronómiu (ASTRON). Ešte predtým však vedci dúfajú, že sa im tento podivný systém podarí sfunkčniť. Autori štúdie dúfajú, že monitorovaním prekvapivo stabilných impulzov väčšej hviezdy na náhle anomálie im tento pulzar pomôže odhaliť zriedkavé vlnky v štruktúre časopriestoru známe ako gravitačné vlny.

Hviezdny systém J0610-2100 vedci objavili asi 10 000 svetelných rokov od Zeme v roku 2003, keď rádioteleskopom pozorovali jeho periodické pulzovanie. Výskumníci spojili systém s pulzarom, typom malej, hustej, kolabujúcej hviezdy, ktorá sa veľmi rýchlo otáča.

Tieto mŕtve hviezdy sú silne magnetizované a pri otáčaní vyžarujú zo svojich pólov lúče elektromagnetického žiarenia. Keď je jeden z týchto lúčov nasmerovaný na Zem, efekt je podobný ako pri majáku: svetlo sa zapína a vypína, keď lúč prechádza okolo nás. Ak svetlo bliká každých 10 milisekúnd alebo menej (ako J0610-2100, ktorý bliká každých 3,8 milisekúnd), potom hviezda spadá do ešte zriedkavejšej kategórie nazývanej milisekundový pulzar.

Mnoho milisekúndových pulzarov zdieľa svoje dráhy s hviezdami podobnými Slnku, ktoré pulzary pomaly požierajú. Keď pulzary absorbujú rotujúce disky hmoty vyvrhnuté zo sprievodnej hviezdy, žiaria v röntgenových lúčoch, ktoré je možné detegovať v celej galaxii.

Vzácny hviezdny systém čiernej vdovy môže pomôcť odhaliť tajomstvá časopriestoru
Ilustrácia pulzaru požierajúceho hmotu od svojej sprievodnej hviezdy. Pulzary čiernej vdovy majú sprievodnú hviezdu zmenšenú na jednu desatinu hmotnosti Slnka Zeme alebo ešte menej.

A niekedy si pulzar môže od svojho spoločníka vziať viac, ako má. Ak má sprievodná hviezda pulzaru hmotnosť menšiu ako jednu desatinu hmotnosti Slnka Zeme, potom sa takýto hviezdny systém nazýva pulzar „čierna vdova“.

J0610-2100 bol tretím pulzarom čiernej vdovy, aký bol kedy objavený, a zdá sa, že je jedným z najhladnejších. Štúdia zistila, že spoločná hviezda pulzaru má hmotnosť len 0,02 hmotnosti Slnka a obieha okolo pulzaru približne každých sedem hodín. Vedci analyzovali 16-ročné údaje rádioteleskopu z tohto kanibalského hviezdneho systému. Aj keď sa systém nezameniteľne podobá pulzaru čiernej vdovy, tím bol prekvapený, keď zistil, že mu chýbajú niektoré charakteristické črty. Napríklad hviezdny systém nikdy nevykazoval to, čo je známe ako rádiové stmievanie, takmer univerzálny jav pre iné pulzary čiernej vdovy. Za 16 rokov hviezdny systém tiež nikdy nevykazoval žiadne odchýlky v čase - náhle nepatrné rozdiely v načasovaní pulzu pulzaru v porovnaní s predpoveďami astronómov.

Absencia týchto dvoch spoločných javov sa podľa Van der Vaterena ťažko vysvetľuje. Možno je zorná línia tohto pulzaru posunutá tak, že rádiové zatmenie jednoducho nie je viditeľné pre pozemské teleskopy, alebo možno hviezda pulzaru nevyžaruje toľko ako iné známe pulzary, ktoré vykazujú tieto vlastnosti. Ale v každom prípade je tento systém čiernej vdovy neuveriteľne stabilný a predvídateľný, čo z neho robí ideálneho kandidáta na detekciu gravitačných vĺn, tvrdia vedci.

Tieto vlny (prvé predpovedané Albertom Einsteinom) sa vyskytujú pri interakcii najsilnejších objektov vo vesmíre – napríklad pri zrážke čiernych dier alebo neutrónových hviezd. Vlny oscilujú v čase a priestore rýchlosťou svetla a deformujú štruktúru vesmíru na svojej ceste.

Jedným zo spôsobov, ako astronómovia dúfajú, že detegujú gravitačné vlny, je súčasné monitorovanie desiatok milisekúnd pulzarov pomocou systémov nazývaných synchronizačné polia pulzarov. Ak približne v rovnakom čase každý pulzar v poli náhle zaznamenal časovú nepravidelnosť, mohlo by to naznačovať, že niečo masívne, ako napríklad gravitačná vlna, prerušilo ich pulzy na ceste k Zemi. To je dôvod, prečo je objav vysoko predvídateľných pulzarov čiernej vdovy, ako je tento, taký dôležitý.

Pulzary čiernej vdovy, zvyčajne príliš temperamentné kvôli svojim rádiovým zatmeniam a časovým anomáliám, sú zriedka dobrými kandidátmi na detekciu gravitačných vĺn. Ale J0610-2100 môže byť výnimkou – a jej samotná existencia naznačuje, že môžu existovať ďalšie relevantné výnimky.

Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.

Prečítajte si tiež:

Dzherelopriestor
Prihlásiť Se
Upozorniť na
host

0 Komentáre
Vložené recenzie
Zobraziť všetky komentáre