Gwiazdy Neutronowe

Astronomowie odkryli gwiazdę neutronową, która kręci się z prędkością 716 obrotów na sekundę. To sprawia, że jest to jeden z najszybciej wirujących obiektów we Wszechświecie. Ale to nie wszystko – jej powierzchnia jest również targana potężnymi wybuchami, porównywalnymi z detonacją bomb atomowych.

Międzynarodowa grupa naukowców z programu LIGO-Virgo-KAGRA ogłosiła ekscytujące odkrycie: analizę sygnału fal grawitacyjnych, pochodzącego z nieznanego dotąd źródła. To niezwykłe wydarzenie otwiera nowe okno na Wszechświat i niesie ze sobą ogromny potencjał naukowy. Mają w tym udział także badacze z Polski.

Prawdziwa tożsamość gwiazdy, która frapowała astronomów przez ponad 100 lat, wreszcie została wyjaśniona.

Kiedy w mediach pojawiają się wzmianki o wyjątkowych zjawiskach lub obiektach we Wszechświecie, to z reguły dzieje się tak ze względu na ich imponującą skalę. Naszą wyobraźnię poruszają ogromne gwiazdy, gigantyczne galaktyki, trudne do ogarnięcia rozumem eksplozje, rozbłyski. Kosmos nie jest jednak pełen jedynie ogromnych obiektów. Jest w nim wiele fascynujących okazów, które mają naprawdę małe rozmiary. Należą do nich również gwiazdy, które także potrafią być zaskakująco niewielkie.

Grupa naukowców z Narodowego Laboratorium Oak Ridge w Tennessee w USA zdołała odtworzyć kluczową reakcję jądrową, jaka zachodzi na powierzchni gwiazdy neutronowej, która pochłania inną. Prace, w których udział brali naukowcy z dziewięciu różnych instytucji z trzech krajów sprawiły, że od tej pory nasze zrozumienie procesów, jakim podlegają gwiazdy we Wszechświecie, będzie jeszcze większe.

Naukowcy znaleźli potencjalne wyjaśnienie dla dwóch bardzo nietypowych, krótkich błysków promieniowania gamma. Okazuje się, że ich źródłem mogą być bardzo szczególne gwiazdy, które właściwie nie powinny istnieć, a jeżeli istnieją, to istnieją tylko przez chwilę.

Kilka tysięcy lat świetlnych od Ziemi naukowcy odkryli tajemniczy obiekt, który póki co nie pasuje do żadnej znanej kategorii obiektów kosmicznych. Wiele wskazuje na to, że jest to gwiazda neutronowa. Jeżeli faktycznie tak jest, to takiej gwiazdy neutronowej nikt wcześniej nie obserwował.

Mogłoby się wydawać, że jeżeli spojrzymy w okular teleskopu to na niebie zobaczymy przestrzeń kosmiczną taką, jaka faktycznie jest, bez żadnych przekłamań. Do pewnego stopnia tak jest, ale jednak kosmos ma swoje sposoby na to, aby nas oszukać. Tak oto powstają dżety pozornie podróżujące z prędkościami nadświetlnymi.

707 razy na sekundę – w takim tempie obraca się wokół własnej osi jeden z pulsarów w naszej galaktyce. Ta pozostałość po masywnej gwieździe, która miała być już tylko cieniem swojego dawnego blasku, po swojej śmierci pożarła swoją gwiezdną sąsiadkę zyskując przy tym naprawdę imponującą masę.

Odkrycia w przestrzeni kosmicznej rządzą się swoimi prawami. Jeżeli mówimy o odkryciu bardzo młodego obiektu, naukowcy mówią zazwyczaj o tym, że obiekt ma „zaledwie” kilkadziesiąt lub kilkaset milionów lat. Teraz jednak astronomowie odkryli naprawdę młody obiekt kosmiczny.

Naukowcy z Uniwersytetu Sydney odkryli w przestrzeni kosmicznej nietypowe źródło sygnałów radiowych. Dokładniejsze obserwacje pozwoliły ustalić, że krótki sygnał pojawia się regularnie w tym samym miejscu co 76 sekund. Nikt jednak nie spodziewał się, że jego źródłem może być gwiazda neutronowa.

Stosunkowo niedaleko od nas, w naszej części Drogi Mlecznej naukowcy odkryli z pozoru zwykłą gwiazdę. Gdy się jej jednak dokładniej przyjrzeli okazało się, że składem chemicznym zawstydza ona wszystkie inne obiekty zbadane dotąd w przestrzeni kosmicznej.

Odkąd w 2007 roku po raz pierwszy astronomowie dostrzegli szybkie błyski radiowe, naukowcy bezustannie starają się rozwikłać tajemnicę ich pochodzenia. Dominujące teorie mówią o tym, że za większość błysków radiowych odpowiadają gwiazdy neutronowe, niezwykle gęste pozostałości po gwiazdach, które eksplodowały jako supernowe. Teraz jednak pojawia się jeszcze jedna interesująca opcja.

Choć od czterystu lat ludzie wpatrują się w niebo za pomocą coraz bardziej zaawansowanych teleskopów, które są w stanie dostrzec znacznie więcej niż ludzkie oczy, to wciąż w danych pojawiają się obiekty oraz struktury, których nikt jeszcze nigdy nie widział. Tak też było i tym razem.

Z precyzyjnymi obserwacjami astronomicznymi jest tak, że nawet kiedy mamy do czynienia z najnowocześniejszymi instrumentami zainstalowanymi na największych teleskopach na Ziemi, to żeby zaobserwować niektóre zjawiska, potrzebujemy sporo szczęścia. Jakby nie patrzeć bardzo często naukowcy chcą przyjrzeć się uważnie jakiejś eksplozji, a rzadko kiedy jakakolwiek gwiazda wskazuje termin ewentualnej eksplozji.

W 2018 roku astronomowie dostrzegli na niebie niezwykłą eksplozję supernowej. Nie dość, że była niezwykle krótka, to była nawet 100 razy jaśniejsza od typowej supernowej. Jej oznaczenie katalogowe AT2018cow sprawiło, że bardzo szybko zaczęto ją w mediach nazywać krową. Teraz naukowcom udało się ustalić, co zostało po tej eksplozji.

Procesy zachodzące w bezpośrednim otoczeniu dopiero co powstałych czarnych dziur mogą umożliwiać powstawanie nowych pierwiastków, tak jak ma to miejsce w eksplozjach supernowych, które do dzisiaj uważa się za jedyne miejsca, w których powstają nowe pierwiastki.

Międzynarodowy zespół astronomów opublikował właśnie nowy katalog zarejestrowanych fal grawitacyjnych. Do puli dotychczasowych zderzeń we wszechświecie dołączyło właśnie rekordowe 35 nowych. I pomyśleć, że w 2015 roku naukowcy nie byli wciąż pewni czy fale grawitacyjne da się w ogóle zarejestrować.

Wyobraźcie sobie odległy, niewielki obiekt kosmiczny o średnicy zaledwie 20 km, odległy o całe lata świetlne od Ziemi. A teraz wyobraźcie sobie, że taki obiekt jest w stanie w ciągu kilku milisekund wyemitować błysk, w którym uwalnia tyle energii co całe Słońce w ciągu trzech dni. Jest to na tyle dużo energii, że nawet z odległości wielu lat świetlnych takie błyski są widoczne na nocnym niebie. Już? To wszystko prawda. Takie obiekty istnieją.

Naukowcy z Southampton obliczyli właśnie jak wygląda powierzchnia gwiazdy neutronowej, fascynującej pozostałości po gwiazdach nieco większych od Słońca.