Magnetická hviezda

Vedcom sa podarilo objaviť hviezdu, ktorá sa v budúcnosti pravdepodobne stane magnetarom – jedným z objektov s najsilnejším magnetickým poľom vo vesmíre. Objav môže pomôcť odhaliť, ako magnetary vznikajú.

Magnetary sú neutrónové hviezdy s vysokou hustotou a mimoriadne silným magnetickým poľom. Sú to objekty s najsilnejšími magnetickými poľami vo vesmíre. Nachádzame ich po celej našej Galaxii, astronómovia však zatiaľ presne nevedia, ako vznikajú.

Nekonvenčný objekt

Ilustrácia ESO/L. Calçada

Vedcom sa vďaka využitiu viacerých ďalekohľadov po celom svete vrátane prístrojov Európskeho južného observatória (ESO) v Čile podarilo nájsť hviezdu, ktorá sa pravdepodobne magnetarom ešte len stane. Ide o doteraz neopísaný typ hviezdneho objektu: napriek tomu, že hviezdu s označením HD 45166 astronómovia pozorujú už viac ako sto rokov, jej mimoriadne vlastnosti nedokážu vysvetliť pomocou konvenčných modelov. Dlho o nej bolo známe iba to, že je súčasťou dvojhviezdneho páru, je nezvyčajne bohatá na hélium a je niekoľkokrát hmotnejšia než Slnko. Hviezda sa nachádza asi 3 000 svetelných rokov od Slnka a na oblohe ju nájdeme v súhvezdí Jednorožec.
Som touto hviezdou trocha posadnutý, priznáva astronóm Tomer Shenar z Amsterdamskej univerzity v Holandsku, hlavný autor štúdie publikovanej v časopise Science. T. Shenar, ktorý sa zaoberal štúdiom podobných héliových hviezd, dospel k záveru, že kľúčom k ich popisu sú práve magnetické polia. Tie by mohli vysvetliť, prečo tradičné modely pri popise hviezdy HD 45166 zlyhávajú. Astronómovia skúmali HD 45166 pomocou viacerých prístrojov po celom svete, pričom hlavná časť pozorovaní bola získaná pomocou ďalekohľadu CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope), ktorý je vybavený prístrojmi na detekciu a meranie magnetických polí. Keď boli všetky pozorovania k dispozícii, expert na magnetické polia hviezd Gregg Wade z Royal Military College of Canada potvrdil pôvodnú Shenarovu hypotézu: Nech už je to čokoľvek, je to rozhodne magnetické.

Budúci magnetar

Hviezda má mimoriadne silné magnetické pole s indukciou 43 000 gaussov (t. j. 4,3 tesla) a stala sa tak najhmotnejšou doteraz odhalenou magnetickou hviezdou. Na celom povrchu tejto héliovej hviezdy je rovnako silné magnetické pole, akým disponujú tie najsilnejšie človekom vyrobené magnety, vysvetľuje spoluautor práce astronóm Pablo Marchant z Institute of Astronomy KU Leuven v Belgicku. Na základe týchto pozorovaní tak vedci objavili prvú hmotnú magnetickú héliovú hviezdu. Je úžasné identifikovať úplne nový typ kozmického objektu, povedal T. Shenar. Hviezda s takýmito vlastnosťami navyše ponúka možné vysvetlenie pôvodu magnetarov, kompaktných mŕtvych hviezd pretkaných magnetickými poľami ešte miliardu ráz silnejšími než v prípade HD 45166. Výpočty totiž naznačujú, že táto hviezda skončí svoj život práve ako magnetar. Objekty patriace do tejto kategórie disponujú najsilnejšími magnetickými poľami vo vesmíre. Pri kolapse vlastnou gravitáciou v záverečnej fáze vývoja magnetické pole HD 45166 ešte zosilnie, vznikne kompaktná neutrónová hviezda s extrémne silným magnetickým poľom s indukciou okolo 100 biliónov gaussov (teda 10 miliárd tesla).
T. Shenar a jeho tím tiež zistili, že HD 45166 je menej hmotná – má približne len dvojnásobok hmotnosti Slnka – a jej hviezdny sprievodca obieha po oveľa vzdialenejšej dráhe, než sa doteraz myslelo. Okrem toho výskum naznačuje, že táto hviezda vznikla splynutím dvoch menších héliových hviezd. Naše zistenia úplne menia pohľad na HD 45166, upozorňuje astronómka Julia Bodensteinerová z ESO v Nemecku.

RNDr. Zdeněk Komárek

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 11/2023. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.