Astronómovia nedávno našli záhadné objekty v dvoch guľových hviezdokopách Mliečnej cesty. Oba objavy majú dôležitý vplyv na to, čo vieme a nevieme o neutrónových hviezdach a čiernych dierach.
Guľové hviezdokopy sú staré husté guľové útvary obsahujúce desaťtisíce až milióny starých hviezd, ktoré sa nachádzajú v okrajových častiach našej Galaxie. V ich vnútri prebiehajú divoké reakcie – zachytávanie, úniky alebo kolízie hviezd. Toto prostredie je aj miestom vzniku zaujímavých objektov, napríklad pulzarov otáčajúcich sa tisíckrát za sekundu alebo neutrónových hviezd a malých čiernych dier vyťahujúcich plyn zo svojich hviezdnych sprievodcov a obkolesených horúcimi žiariacimi diskami.
Presné merania
Nedávno dva tímy nezávisle od seba oznámili, že našli dôkazy prítomnosti zvláštnych objektov v dvoch rôznych guľových hviezdokopách Mliečnej cesty: v NGC 1851 na južnej oblohe v súhvezdí Holubica a v 47 Tucanae, taktiež na južnej oblohe v súhvezdí Tukan, ktorá je druhou najjasnejšou guľovou hviezdokopou na oblohe. Ewan Barr z Inštitútu Maxa Plancka pre rádiovú astronómiu v Nemecku s kolegami preskúmali prvý objekt počas prehliadky guľových hviezdokôp pomocou sústavy rádioteleskopov nazývanej MeerKAT v Juhoafrickej republike. Tím hľadal milisekundové pulzary, spomínané rýchlo rotujúce pulzary, ktoré boli roztočené prenosom hmoty zo sprievodnej hviezdy. Medzi ich objavmi v guľovej hviezdokope NGC 1851 bol pulzar označený PSR J0514−4002E.
Vedci skombinovali 24 pozorovaní z rádioteleskopového systému MeerKAT získaných počas 1,5 roka s archívnymi pozorovaniami z rádioteleskopu Green Bank Telescope v štáte Západná Virgínia v USA, ktoré boli získané o viac než desaťročie skôr. Tieto údaje im potom umožnili spresniť obežnú dobu pulzara PSR J0514−4002E na dráhe okolo neviditeľnej zložky (7,44 dňa) a aj hmotnosť tohto páru hviezd: 3,887 hmotnosti Slnka. Presnosť na tri desatinné miesta je možná vďaka veľmi presným rádiovým signálom z pulzara.
Hmotnostná medzera
Keďže astronómovia dobre poznajú vlastnosti pulzarov, ktoré sa vyskytujú hocikde vo vesmíre, vedecký tím odčítal pravdepodobnú hmotnosť pulzara od hmotnosti sústavy a získal tak hranice hmotnosti neviditeľného objektu: 2,09 až 2,71 hmotnosti Slnka. Keď sa astronómovia pozreli pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu, nenašli nijakú hviezdu sprievodcu a uzavreli to tým, že druhá zložka sústavy musí byť buď neutrónová hviezda, alebo čierna diera.
Uvedený rozsah hmotností sprievodcu je však hraničný – leží presne na pomedzí medzi najväčšími (najhmotnejšími) neutrónovými hviezdami a najmenej hmotnými čiernymi dierami. Doteraz najhmotnejšia neutrónová hviezda (pulzar) mala pod 2,1 hmotnosti Slnka a len zopár z objavených čiernych dier má hmotnosť pod 5 hmotností Slnka. No táto záhadná krajina nikoho medzi týmito telesami by mala byť taktiež naplnená čiernymi dierami, keďže väčšina hviezd, a teda aj ich zvyškov má malé hmotnosti. Vedci nemohli nájsť nič, čo by im pomohlo rozlíšiť, či tento sprievodca normálnej hviezdy je neutrónová hviezda alebo čierna diera.
RNDr. Zdeněk Komárek
