Nová naděje ve výzkumu struktury neutronových hvězd  
Nejvýkonnějším nástrojem pro průzkum zemského nitra jsou seizmické vlny. Na Zemi je můžeme vyvolat i uměle. V případě neutronových hvězd musíme vzít za vděk těmi přirozenými.

Magnetar je zvláštním případem neutronové hvězdy. Jedná se o téměř obyčejnou neutronovou hvězdu, od níž se liší jen intenzitou svého magnetického pole, která na povrchu magnetaru dosahuje až 1011 T. To je tisíckrát více než v běžnějším případě. SGR J1550-5418 není sekvence zapomenutá po přeběhnutí některé z mých koček po klávesnici, jedná se o název magnetaru. Pro astronomy je to starý známý, o jeho objev se zasloužila již sonda Einstein z legendárního programu HEAO. Nyní astronomové v analýze dat napozorovaných na zmíněném objektu pomocí teleskopu Fermi pozorovali signály související se seizmickými vlnami, které se šíří po celém magnetaru. Tyto signály byly již dříve zjištěny během doznívání obřích rentgenových záblesků pocházejících z některého z 23 známých magnetarů. Takové záblesky byly za posledních 40 let pozorovány pouze 3 krát (v letech 1979, 1998 a 2004), přitom jen u posledních dvou byly zaznamenány příznaky hvězdotřesení, kdy se celá neutronová hvězda rozezní jako zvon. „Fermiho Gama-Ray Burst Monitor (GBM) zachytil stejný signál ze slabších a mnohem častějších záblesků, což nám otevírá možnost získání mnohem většího množství nových dat, která nám mohou pomoci pochopit vnitřní strukturu neutronových hvězd“, říká astrofyzička a spoluautorka nové studie Anna Watts z University of Amsterdam v Nizozemsku. A dodává, že Fermiho GBM je ideálním nástrojem pro tuto práci.
 

 

Zvětšit obrázek
Vizualizace seizmických vibrací neutronové hvězdy credit: Anna Watts

Energie zmítající neutronovými hvězdami jsou vskutku impozantní. Na momentové škále MMS (z anglického moment magnitude scale), která je logaritmickou stupnicí stejně jako starší Richterova stupnice, by měly stupeň 23. Dosud nejsilnější zaznamenané zemětřesení – tzv. Velké chilské zemětřesení – mělo sílu 9,5  MMS. Tyto otřesy pak vyvolávají pozorované záblesky rentgenového záření. Protože pevná kůra a magnetické pole magnetaru jsou spolu uzamčeny v jeden celek, změny v jednom ovlivňují druhé. Pohyby v kůře magnetaru vedou ke změnám magnetického pole, a naopak náhlá přeskupení magnetického pole mohou vyvolat posuny jeho povrchu. Vibrace v kůře magnetaru tak zanechávají své otisky v pozorovaných rentgenových záblescích, které je doprovázejí.


 
Anna Wats ve svém projevu 21. října na pátém mezinárodním sympoziu Fermi v Nagoji v Japonsku uvedla, že nová studie se zabývá 263 jednotlivými výbuchy zaznamenanými pomocí Fermiho GBM a potvrzuje vibrace v kmitočtových rozsazích pozorovaných ve starších obřích záblescích. Mimoto zmínila pozorování nezvyklé frekvence vyskytující se v jedné ze sérií, která na své vysvětlení zatím čeká.
 
Klíčovým prvkem tohoto výzkumu je nová analýza, kterou vyvinula výzkumnice Daniela Huppenkothen na University of Amsterdam. Až dosud vědci hledali oscilace v pozorování ve vysokoenergetickém spektru tak, že hledali variace uvnitř konkrétní frekvence. Tyto metody postačuji pro nalezení silného signálu s nízkým šumem, ale na slabý signál schovaný v silném a rychle se měnícím okolí, jaké představují tyto záblesky, jsou krátké.

 

Video zde
Neutronové hvězdy jsou jedním z nejextrémnějších objektů ve vesmíru. Jaké jsou jejich vlastnosti a jak vznikají? Hezky česky dabované video zde.


 
Daniela Huppenkothen přirovnává problém k detekci vlnek po dopadu kamene na klidnou hladinu rybníka. „Teď si představte, že jste uprostřed bouřky v severním Atlantiku, a máte hledat ty samé vlnky uprostřed obrovských vln ve vířícím moři. Naše staré metody opravdu nejsou pro takové nasazení vhodné, ale mé výpočetní metody umožňují najít drobné vlnky na rozbouřeném moři.“
 
I přes veškeré úsilí o popis vnitřní podoby neutronové hvězdy vědci nemají dostatečně detailní pozorování, aby mohli jednotlivé modely porovnat. Neutronové hvězdy dosahují hustoty daleko mimo dosah laboratoří a uvnitř mohou být až 10 krát hustší než atomové jádro. Vynikající schopnosti přístroje GBM nám otevírají důležité okno do nitra neutronových hvězd. Anna Wats doufá, že budeme mít štěstí na další obří erupce abychom mohli využít vynikající schopnosti GBM.
 

Zdroje:
 http://www.nasa.gov/
 
Obrázky:
 http://www.astro.uva.nl/media/uploads/research/nsquake_png_versions/medium_nsquake.png
Psáno pro Kosmonautix a osel.cz

Autor: Milan Štrup
Datum: 29.10.2014 11:37
Tisk článku

Management v ošetřovatelství - Plevová Ilona, kolektiv
 
 
cena původní: 149 Kč
cena: 127 Kč
Management v ošetřovatelství
Plevová Ilona, kolektiv

Diskuze:

Upřesnění

Josef Moučka,2014-10-29 18:32:55

Jenom pro upřesnění. V textu je uvedeno, že intenzita magnetického pole dosahuje 1011 T. Pokud je tím míněno 10^11 T tedy 100 miliard T, pak je to v pořádku.

Odpovědět


jj

Admin stránky,2014-10-29 20:11:36

Áno, již opraveno. diky

Odpovědět




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