"Neutronové hvězdy jsou velice husté, gravitačně vázané objekty, složené z větší části z neutronů." prozradil před časem ve virtuálním semináři Zdeněk Mikulášek, ředitel brněnské hvězdárny. "Jejich existence byla předpovězena ve třicátých letech Lvem Davidovičem Landauem (1908-1968), a to krátce po objevu neutronu Jamesem Chadwickem."
"V roce 1968 byly neutronové hvězdy ztotožněny s radiovými a optickými pulsary, v roce 1971 pak odhaleny v rentgenových pulsarech a vybuchujících zdrojích rentgenového záření, v roce 1975 byly nalezeny též v tzv. bursterech. Doposud bylo objeveno několik stovek neutronových hvězd." Dodejme, že pulzar je poměrně rychle rotující neutronová hvězda, která o sobě dává vědět svým pravidelnými záblesky, pozorovatelnými nejčastěji v oboru rádiových vln. Energii k tomuto vysílání čerpá z rotační energie -- otáčky se stále zvolňují a pokud vzroste rotační perioda nad pět sekund, pulzar vyhasne. To vše se děje v časové škále desítek tisíc let.
Hustota v neutronových hvězdách, stejně jako ve všech rovnovážných hvězdách, roste směrem k centru, kde dosahuje nebo i překračuje hustotu atomových jader (kolem 2.1017 kg.m-3). Z tohoto hlediska bývají neutronové hvězdy někdy označovány jako gigantická atomová jádra s 1057 nukleony. Zásadní rozdíl oproti běžným jádrům tkví v tom, že neutronové hvězdy drží pohromadě gravitace, nikoli jaderné síly.
Většina odhadů limitní hmotnosti neutronových hvězd leží v rozmezí od 1,4 do 2,1 Slunce. Existuje však i jistá minimální hmotnost neutronové hvězdy -- kolem 0,1 Slunce. U méně hmotných není tlak dostatečný k tomu, aby se zde samostatné neutrony zpět nerozpadaly na protony a elektrony. Navíc se zatím nepodařilo najít vývojový scénář, při němž by mohly vzniknout neutronové hvězdy s hmotností o menší než jedno Slunce.
Neutronové hvězdy běžně vznikají zhroucením vnitřku velmi hmotných hvězd při výbuchu supernovy. Pokud je hmotnost zbytku větší, než je jistá kritická hmotnost, pak nestačí látka v hroutící se neutronové hvězdě nestačí kolaps zastavit a hvězda se zhroutí v černou díru.
Až dosud byla na postu nejmladšího pulsaru v Galaxii neutronová hvězda v centru Krabí mlhoviny -- zbytku po explozi supernovy před 946 roky. Vzhledem k nízkému stáří se stále ještě otočí třicetkrát za sekundu. Se stejnou četností k nám ze souhvězdí Býka přichází i pravidelné pulsy rádiového (a nejen jeho) záření.
Nyní se ale týmu astronomů z Columbijské univerzity, pod vedením Erica Gotthelfa, podařilo narazit na ještě mladší případ. Jmenuje se PSR J1846-0258, vznikl zhruba před sedmi sty roky a leží 60 tisíc světelných roků daleko, na opačné straně Galaxie, v souhvězdí Orla. Obklopují ho přitom stejně staré cáry supernovy, označované Kes 75.
"Pulsar leží vpravo od centra této rozpínající se obálky," popsal tamní prostředí v tiskové zprávě Eric Gotthelf. "Takových případů ovšem na obloze mnoho nenajdeme. Je tudíž velmi pravděpodobné, že neutronová hvězda vznikla při explozi supernovy, jež vytvořila i mlhovinu."
A jak se podařilo datovat celou událost? Snadné to příliš nebylo V astronomických katalozích dnes najdeme přes tisíc pulsarů, se stářím od tisíců po miliony roků. Jejich věk se přitom určuje z rychlosti rotace a tempa zpomalování. Zjednodušeně platí úměra: čím je hvězda mladší, tím rychleji rotuje.
"Pulsar v této části oblohy hledaly různé týmy již delší dobu," komentoval šťastný objev Eric Gotthelf. "V centru Kes 75 se totiž nachází silný rádiový zdroj, neklamné znamení o přítomnosti neutronové hvězdy. Háček byl ale v tom, že se předpokládala existence rychle rotujícího objektu podobného pulsaru v Krabí mlhovině. To, co jsme nalezli ale předčilo veškerá očekávání."
Mladý PSR J1846-0258 je totiž výjimkou potvrzující pravidlo. Každou sekundu se otočí "jenom" třikrát, tedy desetkrát pomaleji než o něco starší kolega v Krabu. Hvězdáři si tuhle nesrovnalost vysvětlují silným magnetickým polem, desetkrát silnějším než u předcházejícího rekordmana. Jeho intenzitu odhadují na 5.1013 gaussů (pro srovnání, zemské pole má intenzitu jeden gauss), čímž se nový objekt dostává někam mezi běžné pulsary a tzv. magnetary, neutronové hvězdy jež mají o řád či ještě více silnější magnetické pole. Věk PSR J1846-0258 ovšem jednoznačně potvrdil odhad stáří mlhoviny Kes 75 postavený na tempu jejího rozpínání: zhruba 723 roků.
