Magnetar vám vysaje železo z krve 4.33/5 (6)

Věda Zajímavosti

Vesmír ukrývá mnoho tajemství, úžasných a krásných věcí. Ale i hrozeb. Celkově je vesmír velmi nehostinné místo plné vražedného záření, teplot blízko absolutní nuly (-273,15°C) a samozřejmě vzduchoprázdna. Případným cestovatelům skýtá ochranu jen relativně tenký plášť kosmické lodi, který musí udržet podmínky vhodné k životu a chránit posádku před oním zářením. Jsou věci, před kterými posádku lodi ale nic neochrání.

Ve vesmíru existují spousta druhů hvězd. Jejich rozdělení je velmi patrné když se podíváme na Hertzsprungův–Russellův diagram, který nám ukazuje, jak se hvězdy liší podle teploty a velikosti. Jen tak na okraj. Naše Slunce je hvězda na hlavní posloupnosti. Mimo hlavní posloupnost se nacházejí veleobři – extrémně žhavé hvězdy modrobílé barvy s velkým jádrem. V jejich nitru je veliký motor který potřebuje hodně paliva, to znamená, že taková hvězda spotřebuje svou zásobu vodíku za relativně krátkou dobu. Dále jsou zde zase chladní červení obři. To jsou zase již umírající hvězdy, které se původně nacházely na hlavní posloupnosti. Jako další jsou zde bílí trpaslíci. Zbytky zemřelých hvězd, v podstatě obnažená hvězdná jádra která pomalu vychládají. To bude jednou osud i našeho Slunce, po tom, co si projde stádiem rudého obra.

Žhaví veleobři obvykle končí svůj život v jednom obrovském výbuchu těsně po tom, co se zhroutí do sebe pod tího své vlastní gravitace ve chvíli, kdy jejich nitru dojde palivo. Výbuch takové hvězdy je jev, kterému říkáme supernova. Při takové kataklyzmatické události vznikne mlhovina z rozmetané hmoty hvězdy (takový jev pozoroval třeba astronom Tycho Brahe de Knudstrup za svého působení v Praze). Příkladem takové mlhoviny je třeba Krabí mlhovina v souhvězdí Býka. Uvnitř takových mlhovin se pak nachází rozměrově nepatrný zbytek původní hvězdy – neutronová hvězda, nebo pulsar, což je rychle rotující neutronová hvězda s „horkou skvrnou“ na povrchu vysílající pravidelné záblesky gama záření. Pokud je hvězda ještě hmotnější, může se stát, že se její původní jádro nakonec zhroutí do sebe a přemění se na černou díru. Neutronová hvězda je sice malý zbytek, jelikož má skutečně rozměry několika desítek kilometrů. Ovšem hmotnost je gigantická. Krychlička z hmoty neutronové hvězdy o velikosti 1×1 cm bude mít hmotnost asi jako horský masiv. To jen pro představu.

Jedním z typů neutronových hvězd, o kterém si povíme blíže je ale tichý a skrytý zabiják – magnetar.

Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem. Rozpad nestabilní kůry doprovází mohutné emise vysokoenergetického elektromagnetického záření, především rentgenového a gama záření.

A jak vůbec magnetar vznikne? Stačí jediné: aby neutronová hvězda při svém vzniku velmi rychle rotovala. Hvězda se tak začne chovat jako magnetické dynamo, které vytvoří extrémně silné magnetické pole. Celý tento proces trvá pouhých cca 20 sekund, ale gigantické magnetické pole se ve v magnetaru udrží po desítky tisíc let.

Rychlá rotace magnetaru se vlivem extrémně silného pole zbrzdí natolik, že bude už krátce po svém vzniku rotovat mnohem pomaleji než obyčejné neutronové hvězdy.

Magnetar je prvních několik desítek tisíc roků po svém vzniku zdrojem intenzivního rentgenového záření. Září jak jeho extrémně horký povrch, tak nabité částice rotující podél magnetických siločar.

Existenci takových objektů předpověděli v roce 1992 Robert Duncan a Christopher Thompson. Během následujícího desetiletí byla magnetarová hypotéza široce akceptována jako možné fyzikální vysvětlení pozorovaných řady objektů První magnetar v roce 1998 zaznamenala Chryssa Kouveliotou z Marshallova kosmického letového centra v NASA.

Když se supernova zhroutí do neutronové hvězdy, síla jejího magnetického pole dramaticky vzroste. Duncan a Thompson vypočítali, že magnetické pole neutronové hvězdy, běžně dosahující ohromných 108 Tesla, může za jistých okolností narůst ještě více, na více než 1011 Tesla. Takové těleso pak nazýváme magnetarem. Pro srovnání: Magnetické pole Země má hodnotu mezi 35 – 60 mikrotesla. Magnet na ledničce má asi 1 Tesla.

Astronomové odhadují že v magnetary se mění asi 10% supernov. Zbytek se změní na klasickou neutronovou hvězdu nebo pulsar. Předpoklad je, že pro vznik magnetaru by měla mít původní hvězda rychlou rotaci a silné magnetické pole.

Pokud se posádka kosmické lodi dostane do relativní blízkosti takového tělesa, bude to znamenat katastrofu. Magnetické pole hvězdy vysaje železo z krve kosmonautů a rozbije buňky a následně atomy jejich těl.

Pokud magnetar vznikne někde ve vzdálenosti 10 světelných let od Slunce, bude to znamenat zánik ozonosféry. Když by takové těleso vstoupilo do Sluneční soustavy a přiblížilo se k Zemi na několik milionů kilometrů, tak nejprve nám vymaže hard disky a kreditní karty. Pak, se zkracující se vzdáleností uvidíme další účinky, až nakonec zemřeme. Ale to je již námět spíše na sci-fi. I když…

(redakce)

foto: Miroslav Neumaier – Pallas Press

Ohodnoťte, prosím, tento článek