Na neutronových hvězdách se tyčí milimetrová pohoří  
Neutronové hvězdy jsou nesmírně husté, malé a těžké. Svírá je drtivá gravitace. Přesto se na jejich pevném povrchu tyčí hory, i když bychom je nejspíš zašlápli. Podle nových modelů mají pohoří neutronových hvězd výšky ve zlomcích milimetru. Gravitačním astronomům to podstatně komplikuje detekci gravitačních vln od rotujících a single neutronových hvězd.
Neutronová hvězda. Kredit: ESO / L. Calçada.
Neutronová hvězda. Kredit: ESO / L. Calçada.

Běžné hvězdy, jako třeba Slunce, jsou vlastně nezměrné koule žhnoucího plazmatu, v nichž duní termojaderné fúzní reakce. Na něčem takovém těžko čekat geologické rysy. Nicméně, neutronové hvězdy jsou úplně jiné. Jsou to vlastně pecky zhroucených masivních hvězd, které zbyly ve vesmíru po ultimátní explozi supernovy. Pecky z velice exotické, extrémně husté hmoty.

Fabian Gittins. Kredit: University of Southampton.
Fabian Gittins. Kredit: University of Southampton.

 

Neutronové hvězdy jsou sice nesmírně malé, ale obsahují tolik hmoty, že je drtí obrovitá gravitace. Jak ukázal nový výzkum týmu, který vedl Fabian Gittins z britské University of Southampton, jejich pevný povrch sice brázdí struktury, které je s nadsázkou možné označit jako geologické, ovšem díky zničující gravitaci jsou velice malé. Neutronové hvězdy mají velikost plus mínus 10 kilometrů, ale „hory“, které se tyčí na jejich povrchu, dosahují výšky zlomků milimetru.

 

Kvůli své hustotě mají neutronové hvězdy asi tak miliardkrát větší gravitaci než Země, přestože jsou mnohonásobně menší. Mají téměř ideální kulový tvar a veškeré odchylky od hladkého povrchu jsou jen nepatrné. Odborníci přesto mluví, s jistým poetickým nádechem, o horách na neutronových hvězdách.

Logo. Kredit: University of Southampton.
Logo. Kredit: University of Southampton.

 

Gittinsův tým si modeloval vznik realistických neutronových hvězd i s jejich horami a nakonec dospěl ke zmíněné výšce ve zlomcích milimetru. Je to asi tak stokrát méně, než kolik činily předešlé odhady. Nejde přitom jen o nějaké zcela abstraktní libůstky. Pohoří neutronových hvězd mají jisté projevy, které bychom mohli detekovat. Snížení jejich výšky Gittinsovým týmem je vlastně špatnou zprávou, protože astronomům takovou detekci velmi komplikuje.

 

Jde o to, že jednotlivé neutronové hvězdy se nemusejí s něčím srazit, aby vysílaly pořádné gravitační vlny. Stačí, aby byl jejich povrch deformovaný, například pohořím, a rotující neutronová hvězda díky brutální gravitaci rozvlní časoprostor gravitačními vlnami. Potíž je v tom, že čím nižší takové pohoří je, tím méně zřetelné jsou vytvořené gravitační vlny. Takové gravitační vlny, které by odpovídaly single neutronovým hvězdám, zatím nebyly pozorovány. Budoucí gravitační observatoře, které budou ještě citlivější, by snad mohly uspět.

 

Literatura

Royal Astronomical Society 19. 7. 2021.

Datum: 21.07.2021
Tisk článku

Související články:

Jaká je kůra neutronových hvězd?     Autor: Stanislav Mihulka (01.05.2014)
Jaderné „těsto“ z neutronových hvězd je 10-miliardkrát pevnější než ocel     Autor: Stanislav Mihulka (19.09.2018)
Neutronové hvězdy mohou být zevnitř vyžírány malými černými dírami     Autor: Stanislav Mihulka (25.02.2021)



Diskuze:

Jará Šustr,2021-07-22 14:03:15

Pokud by se povedlo u těch vlnolamů detekovat i ty minimální vlny, dala by se sestavit mapa - navigace vesmíru? Když nasimulujete i okolní prostředí a čas získáte podrobnou mapu kde, kdy jak a co. Problém je, že žádné gravitační vlny neexistují a ta mapa by byla největší, doslova vesmírné fake.

Odpovědět


Re:

Adam Porybný,2021-07-22 20:07:10

Neexistují? Nejen že existují, ale byly i prokázané a už několikrát. Těžko by 2 interferometry na protilehlých stranách země detekovaly stejný průběh zpožděný od sebe v závislosti jejich vzdálenosti, pozici, kde došlo k sloučení masivních objektů a rychlosti světla, jejíž se gravitační vlny pohybují.

Odpovědět


Re: Re:

Jará Šustr,2021-07-22 22:25:33

Těžko něco měřit když se vlní celý časoprostor tzn. i čas nebo ne?
Pokud chci něco měřit musím být vně, ne? Pokud něco změřím zhroutí se to do měřícího přístroje tzn. že jsem si vyrobil vlnu sám podle měřáku, ne?

Odpovědět


Re: Re: Re:

Karel Pohl,2021-07-22 23:16:56

Ne! Gravitační vlna je změna zakřivení časoprostoru - podle OTR v jinak zakřiveném časoprostoru plyne čas jinou rychlostí - ramena jsou na sebe navzájem kolmá - vlna prochází ramenem jinak dlouho, když přichází z kolmého nebo vodorovného směru - takový trochu vymakanější Michelsonův interferometr.

Odpovědět


Re: Re: Re:

Pavel Aron,2021-07-24 09:04:21

To se poněkud mýlíte. Co se týče třeba elektromagnetického pole, jste uvnnitř a také jeho vlnění vnímáte a mlžete ho měřit.

Odpovědět

Vize

Jiří Dastych,2021-07-22 13:56:40

Velmi doporučuji si přečíst knihu Dračí vejce. Autor ji napsal v roce 1980. https://www.databazeknih.cz/knihy/cilove-draci-vejce-12866

Odpovědět

Stabilita "pohoří"

Richard Vacek,2021-07-22 11:13:31

A jsou ta pohoří stabilní jako když by byla z pevné hmoty, nebo se spíš jedná o projev nějakého kmitání kapaliny třeba na GHz frekvencích?

Odpovědět

Prochazka

David Oplatek,2021-07-22 08:09:55

Chapu tedy spravne, ze kdybych na povrchu NH stal, rozdrti me ta gravitace na papir? Jaka byva na povrchu teplota?

Odpovědět


Re: Prochazka

Radoslav Porizek,2021-07-22 14:18:06

Nepochybne,
a nielen na papier, neostali by z vas ani cele atomy.
Gravitacia je tam taka silna, ze rozbija aj atomy, a cela neutronova hviezda je vlastne jeden zdegenerovany atom.

Odpovědět


Re: Re: Prochazka

Vladimír Bzdušek,2021-07-22 18:36:00

Presnejšie nie atóm, ale jadro, a aj to nie atómu, lebo tam asi nie sú protóny, či...?

Odpovědět


Re: Re: Re: Prochazka

Adam Porybný,2021-07-22 20:12:12

Tak tak, uprostřed může hypoteticky být kvark-gluonové plasma, "atmosféru" tvoří 10cn vrstva degenerovaného elektronového plynu, de-facto volné elektrony.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Prochazka

Radoslav Porizek,2021-07-24 06:14:08

S tym elektronovym mrakom dokopy som to myslel ako atom, aj ked napr. hustotou je to samozrejme blizsie k atomovemu jadru.

Odpovědět



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