Těžká Dora

Dost historie a zpátky k astronomii. Ve vesmíru sice nenajdete dělo gigantických rozměrů v klasické podobě, přesto zde můžeme narazit na podobný jev a projektilem není nic menšího než neutronová hvězda. Bavit se tedy budeme o explozi supernov, události apokalyptických rozměrů na konci života hmotných hvězd. Na obloze najdeme spoustu důkazů o této dramatické události a pokud máme štěstí, můžeme ji občas sledovat v „přímém přenosu“. Krabí mlhovina s neutronovou hvězdou trůnícím v jejím středu je symbolickým náhrobkem této kataklyzmatické události.

Vzhledem k tomu, jak dlouho se již vědci zabývají studiem supernov, tak zde nezbývá již mnoho nejasností. Nicméně opak je pravdou a pro otázky nemusíme chodit daleko. Zatímco pulsar v Krabí mlhovině zůstává relativně v klidu v místě svého vzniku, jiné hvězdy toto štěstí nemají a velice rychle se vzdalují. Příklad za všechny je neutronová hvězda v centru mlhoviny s příznačným názvem „Kytara“. Hvězda se pohybuje relativní rychlostí 1 600 km/s, což značně přesahuje běžnou rychlost hvězd v naší Galaxii. Neutronové hvězdě je při svém vzniku zřejmě občas uštědřen pořádný kopanec. S ním si ovšem standardní model exploze supernovy, předpokládající symetrický výbuch, neví rady. Přestože tento model poměrně dobře vysvětluje základní fyzikální charakteristiky celého procesu, je třeba ho poopravit, aby vysvětloval i hvězdné uprchlíky. Možným řešením je asymetrie výbuchu, která byla také byla pozorována. Klíčovou otázkou však zůstává, jak k ní může dojít.

Jak se zdá, tým vědců z institutu Maxe Plancka, který se zabývá simulacemi explozí supernov již hezkých pár let, konečně nalezl odpověď i na tuto šťouravou otázku. V jejich modelech se ukázalo, že i malá porucha v hvězdném nitru může vést díky nelineárnímu nárůstu hydrodynamických nestabilit ke globální anisotropii v průběhu exploze. Následný výbuch spolu s vyvrženým materiálem (podobně jako u děla), pak uštědří potřebný kopanec neutronové hvězdě. Jejich výpočty navíc předpovídají rychlosti projektilů řádově stovek kilometrů za sekundu, což je v dobrém souladu s pozorovanými fakty. Otázek je však více a jednu z nich si položil tento tým. V svých předchozích pracích nenápadně napadli dlouho prosazovanou teorii, podle které je vlastní příčinou výbuchu prudký ohřev v důsledku interakce obálky s neutriny, mohutně vyzařovanými horkou neutronovou hvězdou. Přestože je míra interakce těchto částic velmi malá, jejich obrovské množství ve svém důsledku ohřeje hvězdný materiál natolik, až vytvoří obrovský tlak vedoucí k explozi. Jejich detailní 2D simulace ale bohužel k výbuchu nevedou. Na druhou stranu jejich práce potvrzuje původní teorii v celé její šířce a vede ke správným výsledkům. Kde přesně je chyba zatím nikdo neví, správné odpovědi se možná dočkáme až s pomocí 3D simulací. Na tak výkonné počítače si ještě musíme nějakou dobu počkat.