Tím astronómov tvrdí, že objavil neutrónovú hviezdu ľahšiu ako Slnko. Takýto objav by v dôsledkoch mohol znamenať novú fyziku. Neobyčajné tvrdenie si však podľa vedcov vyžaduje aj neobyčajný dôkaz.
Objektom, o ktorom je reč, je dobre známa neutrónová hviezda v srdci zvyšku supernovy HESS J1731-347 v súhvezdí Škorpión, vzdialená od Zeme 8 000 svetelných rokov. Po opätovnej analýze starších pozorovaní v röntgenovej oblasti Victor Doroshenko a jeho kolegovia z Tübingenskej univerzity v Nemecku vyhlásili, že objekt má hmotnosť len 0,8 hmotnosti Slnka. O neutrónových hviezdach sa však predpokladá, že takúto malú hmotnosť nemôžu mať.
Skolabované jadro
Keď hviezda starne a stráca protiváhu ku gravitácii, jej jadro kolabuje a zmrští sa do gule s rozmerom pozemského mesta. Táto novovzniknutá neutrónová hviezda je taká hustá, že jediná čajová lyžička jej hmoty by na Zemi vážila 4 miliardy ton. Jej vznik odštartuje aj rázovú vlnu, ktorá rozmetá pri explózii vonkajšie vrstvy hviezdy na plynný oblak. Zmrštené jadro by však malo obsahovať vždy viac materiálu než jednu hmotnosť Slnka. Neutrónová hviezda s hmotnosťou 0,8 hmotnosti Slnka pravdepodobne vyvolá nesúhlas väčšiny astronómov pracujúcich v tejto oblasti, vysvetľuje V. Doroshenko.
Dôkaz existencie takejto ľahkej neutrónovej hviezdy vychádza z porovnávania počítačových modelov tepla vyžarovaného z povrchu neutrónovej hviezdy a jej atmosféry s röntgenovými spektrami. Astronómovia vychádzajú z toho, že neutrónové hviezdy vyžarujú zo svojho povrchu izotropne a zahrievajú pritom svoju uhlíkovú atmosféru. Hviezda z neutrónov je obkolesená atmosférou hrubou len centimetre a obsahujúcou celé atómové jadrá.
Kvarková hviezda?
Doroshenkov tím pri opakovaní pozorovaní dospel k hmotnosti medzi 0,7 a 1,0 hmotnosti Slnka a priemeru asi 11,25 km. Ak je to neutrónová hviezda, hmotnosť a rozmery poukazujú na jej zvláštne vnútro, ktoré sa môže skladať z kvarkov – súčastí, na ktoré sa rozpadávajú neutróny, alebo z iných exotických stavov hmoty. Predchádzajúce pozorovania neutrónových hviezd pomocou röntgenového ďalekohľadu a pozorovania gravitačných vĺn ani jeden taký zlom v prechode z normálnej hmoty k nejakej inej forme hmoty neukázali. Nedošli však ani k priamemu rozporu.
Je tu ešte jedna možnosť: tento objekt by mohol byť podivná hviezda – hviezda zložená výhradne z kvarkov. To by bol úžasný výsledok, keby to bola pravda, priznáva odborník na neutrónové hviezdy Cole Miller z Marylandskej univerzity v USA. Takýto objav by podľa neho mohol viesť k novému pochopeniu toho, ako neutrónové hviezdy vznikajú, alebo dokonca k tzv. novej fyzike, k novému chápaniu fyziky vysokých hustôt hmoty.
C. Miller však pripomína, že problém môže byť v predpokladoch, ktoré boli použité pri vytváraní modelov. Možno treba započítať aj magnetické pole, alebo vyžaruje len malá časť povrchu, napríklad v okolí pólov. Možné tiež je, že atmosféra sa skladá viac z vodíka než uhlíka. Ak tím astronómov vezme do úvahy aj takéto veci, je možné, že ako najlepší model im vyjde neutrónová hviezda s vyššou hmotnosťou. Aj V. Doroshenko zdôrazňuje potrebu ďalších pozorovaní na zabezpečenie presnejších meraní. Niet pochýb, že astronómovia sa znova vrátia k tomuto záhadnému objektu vo zvyšku po supernove HESS J1731-347.
RNDr. Zdeněk Komárek
