„Hory“ na neutrónových hviezdach sú vysoké iba zlomky milimetra

  • Marcel Škreka | 23 August 2021
    Stelárna astronómia
Umelecká predstava neutrónovej hviezdy. Počítačové modely naznačujú, že výsledkom extrémnej gravitácie je takmer dokonalá guľa s povrchovými deformáciami alebo „horami“ nie vyššími ako zlomky milimetra. Obrázok: ESO/L. Calçada
Nové modely neutrónových hviezd ukazujú, že kvôli obrovskej gravitácii na týchto ultra hustých objektoch môžu byť ich najvyššie hory vysoké iba zlomky milimetra.

Neutrónové hviezdy sú jedny z najhustejších objektov vo vesmíre. Ich hmotnosť je porovnateľná so Slnkom, no priemer sa pohybuje len okolo 10 km.

Vďaka svojej hustote majú neutrónové hviezdy obrovskú gravitačnú silu, asi miliardkrát väčšiu ako Zem. Tá spôsobuje, že všetky povrchové útvary majú miniatúrne rozmery a zvyšok hviezdy je takmer dokonalá guľa.

Aj keď sú niekoľko miliárdkrát menšie ako na Zemi, tieto odchýlky od dokonalej sféry sa nazývajú hory. Aby vedci identifikovali ako na neutrónových hviezdach hory vznikajú, modelovali ich stavbu na počítači.

Vedecký tím tiež študoval úlohu ultrahustej jadrovej hmoty pri formovaní hôr a zistil, že najväčšie vzniknuté hory mali výšku len zlomky milimetra, čo je stokrát menej ako pri predošlých odhadoch.

Počas posledných dvoch desaťročí bol veľký záujem zistiť, aké môžu byť tieto hory vysoké.

Predchádzajúca práca naznačovala, že neutrónové hviezdy môžu mať relatívne odchýlky od dokonalej sféry až niekoľko milióntin, čo by znamenalo, že hory na neutrónových hviezdach môžu byť vysoké až niekoľko centimetrov. Tieto výpočty predpokladali, že kôra neutrónovej hviezdy je namáhaná až do takej miery, že sa v každom bode takmer láme. Nové modely však naznačujú, že takéto podmienky nezodpovedajú skutočnosti.

Z výsledkov modelovania vyplýva, že neutrónové hviezdy sú pozoruhodne sférické objekty, a že pozorovanie gravitačných vĺn rotujúcich neutrónových hviezd môže byť ešte náročnejšie, ako sa pôvodne predpokladalo.

Aj keď ide o jednotlivé objekty, vzhľadom na ich intenzívnu gravitáciu by rotujúce neutrónové hviezdy s miernymi deformáciami mali spôsobovať zvlnenie časopriestoru známeho ako gravitačné vlny. Takéto gravitačné vlny z rotujúcich neutrónových hviezd sa ešte nepozorovali. V budúcnosti sa to však môže zmeniť vybudovaním extrémne citlivých detektorov.