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.

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.

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.