Kliknutím zvětšíteJinou možnou teorií je to, že záři vytváří materiál vyvržený během exploze a dopadající zpět na nově sloučený vesmírný objekt, pravděpodobně na černou díru s nízkou hmotností. V každém případě se zdá, že žádný podobný jev nikdy dříve zaznamenán nebyl. Informuje o tom Science Alert.
"Při studiu následků sloučení neutronových hvězd jsme vstoupili na dosud nezmapované území. Poprvé se díváme na něco nového a mimořádného. To nám dává příležitost studovat nové fyzikální procesy, jaké dosud nikdo nezaznamenal, a porozumět jim," říká astronomka Aprajita Hajelaová ze Severozápadní univerzity ve Spojených státech amerických.
Epická kolize neutronových hvězd
Již samotná exploze, zachycená poprvé 17. srpna 2017, byla podle Science Alert naprosto epickou událostí. Astronomové poprvé zaznamenali okamžik, kdy k sobě přirazily dvě neutronové hvězdy, sevřené na stále se rozpadající dráze, a spojily se. Událost, označená jako GW170817, byla navíc zachycena nejen pomocí astronomie gravitačních vln, ale také ve světle napříč spektrem.
Sloučení vyvolalo výbuch kilonovy, tedy explozi tisíckrát jasnější, než k jaké dochází u klasické novy. Analýza světelného záblesku z tohoto výbuchu pak odhalila, že kolize neutronových hvězd vyvolávají záblesky gama záření, že z výbuchu vytryskne proudění blízké rychlosti světla a konečně, že v energetickém prostředí při explozi vznikají těžké kovy jako zlato, platina a uran.
Protože šlo o zcela nové pozorování, pokračovali astronomové ve sledování té části oblohy, kde k explozi došlo. Šlo o oblast vzdálenou asi 132 milionů světelných let od sluneční soustavy.
Tajemné rentgenové záření
V rentgenových vlnových délkách si pak všimli něčeho opravdu zvláštního. Devět dní po záblesku gama začal napříč spektrem zářit jakýsi zdroj, který se maximálně zjasnil 160 dní po sloučení. Pak záře rychle pohasla.
Astronomové to vysvětlili jako takzvaný relativistický proud. Zatímco ale ve většině spektra záře slábla, na vlnových délkách rentgenového záření, což je stálé světlo přetrvávající v temnotě vesmíru, se od roku 2020 ustálila.
"Skutečnost, že rentgenové paprsky přestaly rychle slábnout, představuje náš zatím nejlepší důkaz, že v daném zdroji je v rentgenovém záření detekováno kromě samotného výtrysku ještě něco jiného. Vypadá to, že to můžeme vysvětlit jen úplně jiným zdrojem rentgenového záření," říká astrofyzička Raffaella Marguttiová z Kalifornské univerzity v Berkeley.
Podle týmové analýzy lze tuto záři vysvětlit nejlépe tzv. relativistickým šokem, k němuž dochází, když výtrysk z kolize exploduje do vesmíru. Podle některých názorů se to podobá sonickému třesku zde na Zemi: jak se materiál rozpíná do prostoru kolem sloučení, naráží do plynu a vytváří šoky, které plyn zahřívají a způsobují rentgenové záření. Pokud by tomu tak skutečně bylo, pak by patrně vznik černé díry ze dvou neutronových hvězd nebyl nijak rychlý proces, uvádějí vědci.
Dalším možným vysvětlením je, že po vytvoření černé díry se materiál kolem ní nejdříve sloučil do vířícího akrečního disku, a poté začal padat zpět na ni. Kroužící disk, zahřívaný gravitací a třením, by totiž také vyzařoval rentgenové záření.
Je potřeba studovat záření dál
Každopádně platí, že v obou případech, ať už jde o rázovou vlnu kilonovy nebo o materiál dopadající na černou díru, která vznikla po splynutí neutronových hvězd, pozorujeme něco nového, co nás více seznámí se slučováním neutronových hvězd.
Aby se astronomové dozvěděli, který ze scénářů platí, hodlají záření nadále pozorovat. Pokud se v příštích několika letech v rádiových emisích rozjasní, bude to pravděpodobně rázová vlna. Pokud bude plynule pokračovat, a pak jas klesne, jde zřejmě o narůstání černé díry.
"Další studie GW170817 by mohla mít dalekosáhlé důsledky. Detekce dosvitu kilonovy by naznačovala, že spojení nevedlo k okamžitému vytvoření černé díry. Případně může tento objekt nabídnout astronomům šanci studovat, jak hmota dopadá na černou díru několik let po jejím zrození," říká astronomka Kate Alexanderová ze Severozápadní univerzity
Výzkum by měl být publikován v dalším čísle The Astrophysical Journal Letters, v současnosti je dostupný na předtiskovém serveru arXiv.
13
Kondice
Dům a zahrada
Kafe
iReceptář
TN.cz
