Záblesky rozpadajících se planet. Záhada rozluštěna?
Rozpadající se planety, které se pohybují extrémně blízko svých hvězd, mohou být příčinou záhadných vesmírných výbuchů rádiových vln. Co tyto výbuchy znamenají a jak probíhá jejich výzkum, přibližuje web Science News.
Rychlé rádiové záblesky (FRB), které trvají milisekundy, vycházejí ze vzdálených vesmírných lokalit. Některé z těchto záblesků vybuchnou pouze jednou, jiné se opakují. Nový počítačový výpočet naznačuje, že opakující se typ by mohl být způsoben interakcí planety s její magnetickou hostitelskou hvězdou, uvádějí vědci v časopise Astrophysical Journal.
FRB jsou v astronomickém výzkumu relativním nováčkem. Od roku 2007, kdy byl objeven první z nich, jich vědci zaznamenali stovky. Vědci mají desítky teorií, jak mohou dva různé typy FRB vznikat, a téměř všechny teorie zahrnují kompaktní magnetické zbytky hvězd známé jako neutronové hvězdy. Některé nápady zahrnují i silné rádiové záblesky z magnetarů, nejmagnetičtějších neutronových hvězd, jaké si lze představit. Jiné předpokládají rychle rotující neutronovou hvězdu, nebo dokonce asteroidy interagující s magnetary.
Foto: Pixabay / Pexels
„O tom, jak rychle rádiové záblesky vznikají, se stále vedou diskuse,“ říká astronom Yong-Feng Huang z Nanjing University v Číně.
Huang a jeho kolegové uvažovali o novém způsobu, jak by mohly opakující se záblesky vznikat: Interakcí mezi neutronovou hvězdou a obíhající planetou. Takové planety se mohou k těmto hvězdám dostat mimořádně blízko, a tak vědecký tým vypočítal, co by se mohlo stát s planetou na vysoce eliptické dráze kolem neutronové hvězdy. Když se planeta pohybuje velmi blízko své hvězdy, gravitace hvězdy na ni působí silněji, než když je planeta v nejvzdálenějším bodě své dráhy, a tím ji prodlužuje a deformuje. Tento „slapový tah“ podle Huanga odtrhne některé malé shluky od planety. Dodává, že podle výpočtů týmu je každý chuchvalec široký jen několik kilometrů a má možná miliontinu hmotnosti planety.
Pak začne ohňostroj. Neutronové hvězdy chrlí vítr záření a částic, podobně jako naše Slunce, ale extrémněji. Když jeden z těchto shluků projde tímto hvězdným větrem, interakce „může vyvolat opravdu silné rádiové emise“, říká Huang. Pokud k tomu dojde ve chvíli, kdy se z pohledu Země zdá, že chuchvalec prochází před hvězdou, můžeme zahlédnout rychlý rádiový záblesk. Každý záblesk v opakujícím se signálu FRB by mohl být způsoben interakcí jednoho z těchto shluků s větrem neutronové hvězdy během každého průletu planety v její blízkosti, říká Huang. Po této interakci se zbytky chuchvalce snášejí na oběžnou dráhu kolem hvězdy, ale mimo perspektivu Země, takže je už nikdy neuvidíme.
Foto: Tima Miroshnichenko / Pexels
Srovnáním vypočtených záblesků se dvěma známými opakujícími se jevy – vůbec prvním objeveným, který se opakuje zhruba každých 160 dní, a novějším objevem, který se opakuje každých 16 dní, tým zjistil, že scénář fragmentující planety by mohl vysvětlit, jak často k zábleskům dochází a jak jsou jasné.
Silné gravitační působení hvězdy na planetu při každém blízkém průletu by mohlo v průběhu času změnit dráhu planety, říká astrofyzik Wenbin Lu z Princetonské univerzity, který se na zmíněné studii sice nepodílel, ale který zkoumá možné scénáře FRB. „Při každém oběhu dochází k určité ztrátě energie ze systému,“ říká. „V důsledku slapových interakcí mezi planetou a hvězdou se oběžná dráha velmi rychle zmenšuje.“ Je tedy možné, že by se dráha mohla smršťovat tak rychle, že by FRB signály netrvaly dostatečně dlouho na to, aby je bylo možné náhodně detekovat, říká.
Změna oběžné dráhy by však také mohla astronomům poskytnout způsob, jak tento scénář ověřit jako zdroj FRB. Pozorování opakujících se FRB v průběhu několika let, které by sledovalo případné změny v čase mezi jednotlivými záblesky, by mohlo zúžit, zda by tato hypotéza mohla vysvětlit pozorování, říká Lu. „To by mohlo být dobrým vodítkem.“
Zdroj: sciencenews.com