Jak vznikají nejsilnější magnetická pole vesmíru?  
Platí-li simulace týmu německého Institutu Alberta Einsteina, tak se nejmohutnější magnetická pole známého vesmíru vytvářejí magnetohydrodynamickými procesy při zhroucení hypermasivních neutronových hvězd.



 

Zvětšit obrázek
Magnetorotační nestabilita v nitru obří neutronové hvězdy. Kredit: Max Planck Institute for Gravitational Physics/ D. Siegel.

Když se srazí dvě neutronové hvězdy, vznikne extrémní a zaručeně krátkověká hypermasivní neutronová hvězda. Ani se moc ve vesmíru neohřeje a svou nedlouhou existenci zakončí dramatickým zhroucením do černé díry. Přitom podle všeho odpálí krátký gama záblesk, jaké pak s nadšením pozorují observatoře XMM Newton, Fermi nebo Swift. Při takovém záblesku vyletí za sekundu či dvě tolik energie, co se jinak v celé Mléčné dráze uvolní za rok. Odborníci již dlouhou dobu uvažují, že by klíčovým prvkem tak nesmírných explozí mohla být enormní magnetická pole, dost možná nejmohutnější magnetická pole známého vesmíru.

 

Daniel Siegel. Kredit: Max Planck Institute for Gravitational Physics.

Daniel Siegel z německého Institutu Maxe Plancka pro gravitační fyziku, známého též jako Institutu Alberta Einsteina (AEI) a jeho spolupracovníci nedávno úspěšně počítačově simulovali mechanismus schopný vytvořit před zhroucením hypermasivní neutronové hvězdy do černé díry tak strašlivě silná magnetická pole, jaké předpokládáme. Vše nasvědčuje tomu, že tato epicky impozantní magnetická pole mohou vytvořit vrstvy různě rotující plazmy, které o sebe v magnetickém poli hypermasivní neutronové hvězdy třou a objevují se v nich turbulentní pohyby. Síla takto vzniklých magnetických polí více než desetkrát až sto milion miliardkrát převyšuje naše domácí a očividně skromné magnetické pole Země.


 

Zvětšit obrázek
Simulace chování hypermasivní neutronové hvězdy. Kredit: Max Planck Institute for Gravitational Physics/ D. Siegel.

V tomto procesu, jemuž se říká magnetorotační nestabilita, se mohou původně sice silná, ale ne až tak extrémní magnetická pole dotyčných neutronových hvězd ještě velmi zesílit. Není to vlastně úplná novinka, stejný mechanismus nejspíš funguje v akrečních discích anebo při supernovách, které odpaluje zhroucení jádra mohutné hvězdy. Siegel a spol. teď tvrdí, že magnetorotační nestabilita může rozvířit i nitro hypermasivních neutronových hvězd. Badatelé simulovali obří neutronovou hvězdu nejprve s jednoduchým poloidálním magnetickým polem. Jeho strukturu poté zkomplikovala rotace neutronové hvězdy a celý simulovaný komplex se pak zhroutil do černé díry obklopené diskem hmoty, nakonec pohlceným v temnotě černé díry.

 

Zvětšit obrázek
Budova s Ústavem fyziky. Kredit: ASPSU & Slezská univerzita v Opavě.


Siegelovu týmu se povedlo popsat vývoj magnetorotační nestability v rámci Einsteinovy obecné teorie relativity a zároveň nabídnout astrofyzikální vysvětlení mechanismu odpálení krátkých gama záblesků. Jejich úsilí vítá i astrofyzik Jan Schee z Ústavu fyziky Filozoficko-přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě. Podle něho jsou obecně-relativistické, magnetohydrodynamické výpočty vždy velkou výzvou. A pro simulace hypermasivních neutronových hvězd to platí o to víc. Tento objev podle Scheeho posouvá dál naše chápání důsledků srážek binárních systémů složených z neutronových hvězd, zejména pokud jde o krátké gama záblesky.

 

 

 


Literatura

Max Planck Institute for Gravitational Physics News 26.7. 2013, Physical Review D 87: 121302(R).

 

Datum: 31.07.2013 09:32
Tisk článku

Vesmírné blues - Levinová Janna
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 251 Kč
Vesmírné blues
Levinová Janna

Diskuze:




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace