Vesmírná černá vdova. Vědce šokoval útvar s extrémně rychlým kanibalem

Vědci při prozkoumávání záblesků světla z vesmíru objevili něco, o čem se domnívají, že je to velmi vzácná binární hvězda přezdívaná černá vdova. Má jít konkrétně o skupinu, v níž se takzvaný pulsar, tedy rychle rotující neutronová hvězda, udržuje naživu pomalým požíráním své menší doprovodné hvězdy. Nový výzkum byl zveřejněn v časopisu Nature.

Černé vdovy, které jsou zároveň pulsary, jsou poměrně vzácné. V Mléčné dráze jich vědci znají jen asi tucet. Nyní popsaný případ je jedním z nejextrémnějších a nejbizarnějších, s jakým se odborníci dosud setkali.

Vědci se pokusí sdělit mimozemšťanům, kde je Země. Vyšlou speciální zprávy

Systém, kteří astronomové objevili a který dostal název ZTF J1406+1222, má například dosud nejkratší oběžnou dobu. Znamená to, že hvězdy kolem sebe vzájemně rotují dosud nejvyšší zaznamenanou rychlostí. Černá vdova a její kořist se obíhají každých dvaašedesát minut.

„Tento systém je z hlediska černých vdov skutečně jedinečný. Našli jsme jej ve viditelném světle a je zvláštní i díky skutečnosti, že zřejmě pochází z galaktického jádra," vysvětlil vedoucí výzkumu a fyzik Kevin Burdge z fyzikálního oddělení MIT pro server Science Alert. Galaktické jádro je kulovitá oblast, centrum rotace naší Galaxie, kde se nachází obří černá díra.

Jasný maják zrozený z veleobra

Takzvané pulsary jsou rotující neutronové hvězdy, které vyzařují elektromagnetické záření. Vznikají při zhroucení jader masivních hvězdných veleobrů. Když jsou pak tyto neutronové hvězdy vysoce magnetizovány a začnou rapidně rotovat, stávají se právě pulsary. Podobné jakýmsi ultrajasným majákům ve vesmíru se extrémně rychle otáčejí a vysílají k nám rentgenové a gama paprsky v různě dlouhých intervalech.

Pulsary běžně umírají poměrně mladé kvůli tomu, kolik energie kvůli své rotaci vydávají. Když se však nějaká prolétající hvězda dostane dostatečně blízko, pulsar z ní může začít pomalu vysávat materiál. Hvězda se pak stává jakýmsi obřím vesmírným parazitem, který pro sebe nasává energii, díky čemuž se může dále točit.

Druhou hvězdou se pak živí tak dlouho, dokud ji zcela nepohltí. „Těmto systémům se říká černé vdovy právě kvůli tomu, že podobně jako pavouci požírají své druhy, v tomto případě jiné hvězdy,“ vysvětluje Burdge.

Vesmírný kanibal

V minulosti si astronomové všímali podobných systémů černých vdov díky vysokofrekvenčnímu záření, které pulsary vysílají. Burdgeův tým však tentokrát použil jinou techniku: hledal viditelné světlo vycházející z požírané hvězdy. Denní strana doprovodné hvězdy, kterou postupně pohlcuje černá vdova, může být totiž mnohem teplejší než ta noční. Této extrémní změny jasnosti si pak lze poměrně snadno všimnout.

Když tuto techniku zkoušeli vědci v Kalifornii použít, narazili právě na systém ZTF J1406+1222. Bylo to možné díky tomu, že se u doprovodné hvězdy jasnost každých dvaašdesát minut výrazně změnila. Je to přitom poprvé, co byl tímto způsobem objeven nepříliš častý pulsar typu černá vdova.

Trojitá černá vdova?

To však ještě nejsou všechny důvody, proč astronomové nejnovější objev považují za tak vzrušující. Jak už bylo naznačeno, pulsar typu černá vdova a jeho kořist jsou uzamčeny v nejužší kanibalistické spirále, jaká kdy byla pozorována. Když se však tým odborníků na hvězdný systém podíval blíže, zjistil, že se od ostatních odlišuje ještě něčím jiným. Sleduje jej totiž další hvězda – opět poměrně vzácný chladný sub-trpaslík. Třetí člen soustavy původní dvojhvězdu obíhá ve větší vzdálenosti - každých 12 tisíc let.

Přítomnost třetí vzdálené hvězdy by z tohoto systému mohla vytvořit neslýchanou trojitou černou vdovu. Astronomové si přitom lámou hlavu, jak tato jedinečná sestava vůbec mohla vzniknout.

Vědce vzrušil nový objev. Jupiterův měsíc by mohl mít obyvatelnou část

Černé vdovy zpravidla vznikají z hustého souhvězdí velmi starých hvězd, známých jako kulová hvězdokupa. Jednou z hypotéz vědců je, že pokud se tato konkrétní kupa dostala do středu Mléčné dráhy, gravitace centrální černé díry ji mohla roztrhnout a ušetřit pouze trojitou černou vdovu. „Je to poměrně komplikovaný scénář, ale je to možné. Tento systém se může v Mléčné dráze vznášet dokonce déle než Slunce,“ řekl Burdge.

Že jde o tak vzácnou sestavu černé vdovy, je pravděpodobné, přesto ne stoprocentně jisté. „Na tom systému je pár podivných věcí, které je třeba prozkoumat. Takže je také možné, že jde ve skutečnosti o něco úplně nového,“ vysvětlil Burdge.

Tým chce nyní v pozorování trojice hvězd pokračovat, aby získal lepší představu o tom, co se tři až čtyři tisíce světelných let od nás vlastně děje. „U těchto hvězdných útvarů je toho stále ještě mnoho, čemu nerozumíme. Nyní však máme nový způsob, jakým lze tyto hvězdy na obloze hledat,“ uzavírá Burdge.