Hviezdy sú veľmi dôležité objekty. Dávajú svetlo, teplo a tiež život. Naša planéta, ľudia a všetko okolo nás je stardustom (presne 97 percent). Hviezdy sú stálym zdrojom nových vedeckých poznatkov, pretože niekedy dokážu preukázať také nezvyčajné správanie, ktoré by nebolo možné predstaviť, keby sme ho nevideli. Dnes nájdete „desať“najneobvyklejších javov.
Budúca supernovae sa môže zbaviť
Supernova vyblednutie sa zvyčajne vyskytuje len za pár týždňov alebo mesiacov, ale vedci boli schopní podrobne študovať ďalší mechanizmus kozmických výbuchov známy ako rýchlo sa rozvíjajúci svetelný prechod (FELT). Tieto výbuchy sú známe už dlho, ale vyskytujú sa tak rýchlo, že nebolo možné ich podrobne študovať. Tieto svetlice sú pri svojej maximálnej svietivosti porovnateľné so supernovy typu Ia, ale postupujú oveľa rýchlejšie. Maximálneho jasu dosiahnu za menej ako desať dní a za menej ako mesiac úplne zmiznú z pohľadu.
Keplerov vesmírny teleskop pomohol tento jav študovať. FELT, ktorý sa odohral vo vzdialenosti 1,3 miliardy svetelných rokov a dostal označenie KSN 2015K, bol podľa štandardov týchto prchavých svetlíc extrémne krátky. Vybudovanie lesku trvalo len 2,2 dňa a za 6,8 dňa jas presiahol polovicu svojho maxima. Vedci zistili, že táto intenzita a prechodnosť žiara nie je spôsobená rozkladom rádioaktívnych prvkov, magnetarom alebo čiernou dierou, ktorá by mohla byť v blízkosti. Ukázalo sa, že hovoríme o výbuchu supernovy v „kokóne“.
V neskorších fázach života môžu hviezdy preliať svoje vonkajšie vrstvy. Zvyčajne nie príliš masívne svietidlá, ktorým hrozí nebezpečenstvo výbuchu, ktoré nie sú ohrozené. Ale s budúcimi supernovami sa zjavne môže vyskytnúť epizóda takého „krtka“. Tieto posledné štádiá hviezdneho života ešte nie sú dobre známe. Vedci vysvetľujú, že keď sa nárazová vlna z výbuchu supernovy zrazí s materiálom vysunutej škrupiny, objaví sa FELT.
Propagačné video:
Magnetary sú schopné produkovať extrémne dlhé gama žiarenia
Začiatkom 90. rokov objavili astronómovia veľmi jasnú a dlhotrvajúcu emisiu rádiovej emisie, ktorá by mohla v tom čase súperiť s najsilnejším známym zdrojom gama žiarenia vo vesmíre. Dostal prezývku „duch“. Vedci pozorovali veľmi pomaly klesajúci signál už takmer 25 rokov!
Normálne emisie gama žiarenia netrvajú dlhšie ako minútu. A ich zdroje sú spravidla neutrónové hviezdy alebo čierne diery, ktoré sa navzájom zrážajú alebo sajú „priepasť“susedných hviezd. Takéto predĺžené vyžarovanie rádiovej emisie však vedcom ukázalo, že naše znalosti o týchto javoch sú prakticky minimálne.
V dôsledku toho astronómovia stále zistili, že „duch“sa nachádza vo vnútri malej galaxie vo vzdialenosti 284 miliónov svetelných rokov. V tomto systéme sa naďalej tvoria hviezdy. Vedci považujú túto oblasť za špeciálne prostredie. Predtým to bolo spojené s rýchlymi rádiofrekvenčnými svetlicami a tvorbou magnetarov. Vedci naznačujú, že jeden z magnetarov, ktorý je pozostatkom hviezdy, ktorá počas svojho života bola 40-krát väčšia ako naša Slnko, bol zdrojom tejto superdlžnej gama žiarenia.
Neutrónová hviezda s rýchlosťou otáčania 716 otáčok za sekundu
Približne 28 000 svetelných rokov v súhvezdí Strelca leží guľová hviezdokopa Terzan, kde jednou z hlavných miestnych atrakcií je neutrónová hviezda PSR J1748-2446ad, ktorá rotuje rýchlosťou 716 otáčok za sekundu. Inými slovami, kúsok s hmotnosťou dvoch našich Slnka, ale s priemerom asi 32 kilometrov, sa otáča dvakrát rýchlejšie ako domáci mixér.
Keby bol tento objekt trochu väčší a otáčal by sa ešte o niečo rýchlejšie, jeho časti by sa kvôli rýchlosti otáčania rozptýlili po celom okolitom priestore systému.
Biely trpaslík, „vzkriesený“sám na úkor spoločníckej hviezdy
Kozmické röntgenové lúče môžu byť mäkké alebo tvrdé. Pre mäkké je potrebný iba plyn zohriaty na niekoľko stotisíc stupňov. Ten tvrdý vyžaduje „pece“v reálnom priestore vyhrievané na desiatky miliónov stupňov.
Ukazuje sa, že existuje aj „super mäkké“röntgenové žiarenie. Môže byť vytvorená bielymi trpaslíkmi alebo aspoň jedným, o ktorých sa teraz bude diskutovať. Tento objekt je ASASSN-16oh. Po preštudovaní jeho spektra vedci objavili prítomnosť nízkoenergetických fotónov v oblasti mäkkých röntgenov. Vedci najprv predpokladali, že to bolo spôsobené nestálymi termonukleárnymi reakciami, ktoré sa mohli spustiť na povrchu bieleho trpaslíka, poháňaného vodíkom a héliom vytiahnutým od sprievodnej hviezdy. Takéto reakcie by sa mali začať náhle, krátko pokryť celý povrch trpaslíka a potom znova ustupovať. Ďalšie pozorovania ASASSN-16oh však viedli vedcov k inému predpokladu.
Podľa navrhovaného modelu je partnerom bieleho trpaslíka v ASASSN-16oh sypký červený obr, z ktorého intenzívne ťahá hmotu. Táto látka sa približuje k povrchu trpaslíka, krúti okolo neho a zohrieva sa. Vedci zaznamenali jeho röntgenové žiarenie. Hromadný prenos v systéme je nestabilný a extrémne rýchly. Nakoniec biely trpaslík „zje“a rozsvieti supernovu, pričom v tomto procese zničí svoju sprievodnú hviezdu.
Pulzár vyhorí svoju spoločníčku
Zvyčajne je hmotnosť neutrónových hviezd (predpokladá sa, že pulzary sú neutrónové hviezdy) rádovo 1,3 - 1,5 slnečných hmôt. Predtým bola najmasívnejšou neutrónovou hviezdou PSR J0348 + 0432. Vedci zistili, že jej hmotnosť je 2,01-krát väčšia ako hmotnosť slnka.
Neutrónová hviezda PSR J2215 + 5135, objavená v roku 2011, je milisekundový pulzar s hmotnosťou asi 2,3-krát väčšou ako Slnko, čo z nej robí jednu z najmasívnejších neutrónových hviezd viac ako 2000 doteraz známych.
PSR J2215 + 5135 je časťou binárneho systému, v ktorom sa dve gravitačne viazané hviezdy otáčajú okolo spoločného centra hmoty. Astronómovia tiež zistili, že objekty sa v tomto systéme otáčajú okolo ťažiska rýchlosťou 412 kilometrov za sekundu, čo znamená úplnú revolúciu za pouhých 4,14 hodiny. Sprievodná hviezda pulzaru má hmotnosť iba 0,33 slnečného žiarenia, ale je niekoľko stokrát väčšia ako jej trpaslík. Je pravda, že to žiadnym spôsobom nebráni tomu, aby druhý z nich so žiarením doslova vyhorel na tú stranu spoločníka, ktorá je obrátená k neutrónovej hviezde, a zanechal svoju vzdialenú stranu v tieni.
Hviezda, ktorá porodila spoločníka
Tento objav sa uskutočnil, keď vedci pozorovali hviezdu MM 1a. Hviezda je obklopená protoplalentným diskom a vedci dúfali, že v nej uvidia základy prvých planét. Aké bolo ich prekvapenie, keď namiesto planét videli v ňom narodenie novej hviezdy - MM 1b. Vedci to pozorovali prvýkrát.
Popísaný prípad je podľa vedcov jedinečný. Hviezdy zvyčajne rastú v „kokónoch“plynu a prachu. Pod vplyvom gravitačnej sily sa tento „kokon“postupne ničí a premieňa sa na hustý disk plynu a prachu, z ktorého vznikajú planéty. Disk MM 1a sa však ukázal byť taký masívny, že namiesto planét sa v ňom narodila ďalšia hviezda - MM 1b. Odborníci boli tiež prekvapení obrovským rozdielom v hmotnosti týchto dvoch svietidiel: pre MM 1a je to 40 slnečných hmôt a MM 1b je takmer dvakrát ľahší ako ten náš.
Vedci poznamenávajú, že hviezdy také masívne ako MM 1a žijú iba asi milión rokov a potom explodujú ako supernovy. Preto, aj keď sa MM 1b podarí získať svoj vlastný planétový systém, tento systém nebude trvať dlho.
Hviezdy s jasnými chvostmi podobnými kométach
S ďalekohľadom ALMA vedci objavili hviezdy podobné kométom v mladých, ale veľmi masívnych hviezdokopoch Westerlund 1, vzdialených asi 12 000 svetelných rokov smerom k južnej konštelácii Ara.
Klaster obsahuje asi 200 000 hviezd a je podľa astronomických štandardov relatívne mladý - asi 3 milióny rokov, čo je veľmi malé dokonca v porovnaní s naším vlastným Slnkom, ktoré má asi 4,6 miliardy rokov.
Pri skúmaní týchto svietidiel vedci poznamenali, že niektorí z nich majú veľmi svieže „chvosty“nabitých častíc. Vedci sa domnievajú, že tieto chvosty sú tvorené silnými hviezdnymi vetrami generovanými najmasívnejšími hviezdami v centrálnej oblasti klastra. Tieto masívne štruktúry pokrývajú značné vzdialenosti a preukazujú vplyv, ktorý môže mať prostredie na vznik a vývoj hviezd.
Tajomné pulzujúce hviezdy
Vedci objavili novú triedu premenných hviezd s názvom Blue Large-Amplitude Pulsators (BLAPs). Vyznačujú sa veľmi jasne modrou žiarou (teplota 30 000 K) a veľmi rýchlymi (20 - 40 minút), ako aj veľmi silnými (0,2 - 0,4 magnitúdami) pulzáciami.
Trieda týchto objektov je stále zle pochopená. Použitím gravitačnej šošovky vedci medzi asi miliardou študovaných hviezd dokázali zistiť iba 12 takýchto svietidiel. Keď pulzujú, ich jas sa môže zmeniť až o 45 percent.
Existujú špekulácie, že tieto objekty sa vyvinuli s nízkou hmotnosťou pomocou hélií, ale presný vývojový stav týchto objektov zostáva neznámy. Podľa iného predpokladu môžu byť tieto objekty podivné „zlúčené“binárne hviezdy.
Mŕtve hviezdy s halo
Vedci okolo rádiového tichého pulzaru RX J0806.4-4123 objavili vedci záhadný zdroj infračerveného žiarenia, ktorý sa tiahne asi 200 astronomických jednotiek z centrálnej oblasti (čo je asi päťkrát ďalej ako vzdialenosť medzi Slnkom a Pluto). Čo je to? Podľa astronómov to môže byť narastací disk alebo hmlovina.
Vedci zvážili rôzne možné vysvetlenia. Zdrojom nemôže byť akumulácia horúceho plynu a prachu v medzihviezdnom médiu, pretože v tomto prípade by mala byť rozptýlená okolitá hmota v dôsledku intenzívneho röntgenového žiarenia. Vylúčilo tiež možnosť, že tento zdroj je v skutočnosti objektom na pozadí ako galaxia a nenachádza sa blízko RX J0806.4-4123.
Podľa najpravdepodobnejšieho vysvetlenia môže ísť o zhluk hviezdnej hmoty, ktorá bola vypustená do vesmíru explóziou supernovy, ale potom bola stiahnutá späť k mŕtvej hviezde, ktorá okolo nej vytvorila pomerne široký halo. Odborníci sa domnievajú, že všetky tieto možnosti možno vyskúšať pomocou vesmírneho teleskopu James Webb, ktorý sa stále pripravuje.
Supernovy môžu zničiť celé hviezdokopy
Hviezdy a zhluky hviezd sa tvoria, keď sa zrúti oblak medzihviezdneho plynu (zmluvy). V týchto čoraz hustejších oblakoch sa objavujú samostatné „zhluky“, ktoré sú pod vplyvom gravitácie priťahované bližšie a bližšie k sebe a nakoniec sa stávajú hviezdami. Potom hviezdy „sfúknu“silné prúdy nabitých častíc, podobné „slnečnému vetra“. Tieto prúdy doslova vyhadzujú zvyšný medzihviezdny plyn z klastra. V budúcnosti sa hviezdy tvoriace zhluk môžu postupne od seba vzdialiť a zhluk sa potom rozpadne. To všetko sa deje pomerne pomaly a relatívne pokojne.
Nedávno astronómovia objavili, že explózie supernov a výskyt neutrónových hviezd, ktoré vytvárajú veľmi silné rázové vlny, ktoré z hviezdokopy vyhodia hviezdotvornú hmotu rýchlosťou niekoľko stoviek kilometrov za sekundu, môžu prispievať k rozpadu hviezdokopov, čím ich vyčerpávajú ešte rýchlejšie.
Napriek skutočnosti, že neutrónové hviezdy zvyčajne tvoria najviac 2 percentá z celkovej hmotnosti zhlukov hviezd, nárazové vlny, ktoré vytvárajú, ako ukazujú počítačové simulácie, môžu štvornásobne zvýšiť rýchlosť rozpadu hviezdokôp.
Nikolay Khizhnyak