Exotické hviezdne trio

Pulzar – mladá rýchlo rotujúca neutrónová hviezda – s označením J0337+1715 má za sprievodcov dvoch bielych trpaslíkov. Jeden obieha v jeho tesnej blízkosti (3 milióny km) a druhý tiež pomerne veľmi blízko, pretože všetky tri objekty sú v priestore menšom než je dráha našej Zeme okolo Slnka. Ak teda hľadáme vesmírne exotické objekty, sme tu pri tomto pulzare správne. Tieto superhusté zvyšky hviezd často rotujú rýchlosťou až niekoľko stoviek otáčok za sekundu. Hoci astronómovia objavili v našej Mliečnej ceste už mnoho stoviek takých milisekundových pulzarov, do začiatku tohto roka nebol známy žiadny takýto systém s pulzarom v trojhviezde. Tento pozoruhodný systém očividne prežil tri fázy prenosu hmoty medzi svojimi zložkami aj výbuch supernovy a doteraz zostal dynamicky stabilný. O trojhviezdnej sústave s pulzarom J0337+1715 informoval v januári v časopise Nature Scott Ransom (National Radio Astronomy Observatory, USA) so spolupracovníkmi. Objav zdvihol obrovskú vlnu záujmu, pretože astronómovia dúfajú, že tento systém bude dobrým miestom na testovanie jedného z dôsledkov Einsteinovej teórie gravitácie. Podľa tzv. silného princípu ekvivalencie by mal mať vonkajší biely trpaslík rovnaký gravitačný efekt na vnútorného bieleho trpaslíka aj na pulzar. Ak to nie je tak, fyzika má problém. Ale takéto testovanie sa ešte neuskutočnilo. Nateraz je zaujímavejšie to, ako takýto systém vôbec vznikol. Dráhy sú prakticky kruhové a navyše komplanárne (ležiace v jednej rovine) – a to je zvláštna orientácia. Trojica hviezd pravdepodobne vznikla a vyvíjala sa spoločne., ale každá hviezda končila svoj život po svojom. Najskôr jedna vytvorila po výbuchu supernovy neutrónovú hviezdu. Asi o miliardu rokov neskôr sa vonkajšia hviezda začala rozpínať, odhodila svoje vonkajšie vrstvy a stal sa z nej biely trpaslík. Nakoniec sa začala rozpínať vnútorná hviezda, roztočila prenosom svojej hmoty neutrónovú hviezdu na rýchlosť až 366 otáčok za sekundu a potom taktiež skončila ako biely trpaslík. Detaily tejto základnej schémy sú však ešte nejasné. Tento Ransomov tím navrhuje hypotézu, že vonkajšia hviezda mohla pri svojom rozpínaní pohltiť obe vnútorné hviezdy a zrovnať obežné dráhy. Naproti tomu Thomas Tauris (Ústav Maxa Plancka pre rádioastronómiu a Argelanderov ústav pre astronómiu, Nemecko) a Ed van den Heuvel (Amsterdamská univerzita, Holandsko) predpokladajú, že najskôr sa začal rozpínať predchodca pulzaru a (aspoň čiastočne) pohltil zvyšné dve hviezdy. V ich scenári publikovanom v januárovom čísle časopisu Astrophysical Journal Letters, vonkajšia hviezda odhadzuje materiál na vnútorný systém namiesto jeho pohltenia. Fakt, že pulzar J0337+1715 prežil tri fázy rozpínania hviezd a výbuch supernovy je neuveriteľný – skutočne pozoruhodná životná púť trojhviezdneho systému, dodávajú na záver Tauris a van den Heuvel.

Publikované v časopise QUARK, apríl 2014, RNDr. Zdeněk Komárek