Neutronové hvězdy

Neutronové hvězdy jsou jednou z nejextrémnějších věcí ve vesmíru. Jsou jako kilometry široké atomové jádro. Jsou neuvěřitelně husté a nebezpečné. Jak něco takového vůbec může existovat? Život hvězdy se řídí rovnováhou dvou sil. Jsou to gravitace a vnitřní tlak fúze. V jádru hvězd dochází k fúzi vodíku na helium. Nakonec se vodík v jádru vyčerpá.

Pokud je hvězda dostatečně hmotná, začne fúze helia na uhlík. V jádrech těchto hmotných hvězd vzniknou vrstvy jako v cibuli. V jádru vznikají čím dál těžší prvky. Z uhlíku vzniká neon, z něj vzniká kyslík a z něj křemík. Nakonec může vzniknout železo, které však už fúzi podstoupit nemůže. Když se fúze zastaví, vnitřní tlak rychle klesne. Hvězda už není v rovnováze. Pokud hmotnost jádra překročí 1,4 hmotnosti Slunce, nastane katastrofální zhroucení.

Při zhroucení hvězdy vnější části jádra dosáhnou rychlosti až 70 000 km/s. V boji proti gravitaci nyní fungují pouze základní síly uvnitř atomů. Překoná se kvantový mechanický odpor elektronů, elektrony a protony se sloučí do neutronů a těsně se sbalí do atomových jader.

Vnější vrstvy hvězdy jsou odmrštěny do vesmíru v obrovské explozi supernovy. Nyní nám vznikla neutronová hvězda. Má hmotnost mezi 1 až 3 Slunci, ale její průměr je asi jen 25 kilometrů. Má hmotnost jako 500 000 Zemí, ale je zhruba široká jako Manhattan. Je tak hustá, že pouhý centimetr krychlový neutronové hvězdy je stejně těžký jako železná kostka široká 700 metrů.

To je zhruba 1 miliarda tun. Je to váha Mount Everestu stlačená do velikosti kostky cukru. Gravitace neutronové hvězdy je také úctyhodná. Pokud byste vypustili předmět 1 metr nad povrchem, dopadl by na hvězdu za 1 mikrosekundu. Zrychlil by při tom na 7,2 milionu km/h. Povrch je dokonale hladký.

Nerovnosti jsou maximálně 5 mm velké a je zde tenoučká vrstva velmi horkého plasmatu. Teplota na povrchu je asi 1 milion Kelvinů. Naše Slunce má teplotu asi 5 800 Kelvinů. Podívejme se dovnitř neutronové hvězdy. Povrch je extrémně horký. Nejspíše je tvořen mřížkou z jader železných atomů, skrz kterou protékají elektrony.

Čím více se přibližujeme k jádru, tím více neutronů zde najdeme. Nakonec vznikne neuvěřitelně hustá polévka z neutronů. Jádro neutronové hvězdy je velice zvláštní. Nejsme si jisti, jaké vlastnosti má, ale asi nejlepším odhadem je supertekutá degenerovaná neutronová hmota, nebo nějaká superhustá kvarková hmota, zvaná kvarkovo-gluonové plasma. V běžném světě nedává smysl a může existovat pouze v takovém extrémním prostředí.

V mnoha směrech je neutronová hvězda podobná obřímu jádru atomu. Největší rozdílem je to, že atomové jádro drží pohromadě silnou interakcí, ale neutronová hvězda pomocí gravitace. Pokud vám to nepřišlo dostatečně extrémní, podívejme se na další vlastnosti. Neutronové hvězdy se velice rychle otáčí.

Ty mladé několikrát za sekundu. Ale pokud je blízko hvězda, na které se může neutronová hvězda nakrmit, může se roztočit rychlostí několik set otáček za sekundu. Jako objekt PSRJ1748-2446ad. Otáčí se rychlostí asi 252 milionů kilometrů za hodinu. Je to taková rychlost, že hvězda má zvláštní tvar. Těmto objektům říkáme pulsary, protože vyzařují silné radiové vlny. Magnetické pole neutronové hvězdy je asi bilionkrát silnější než magnetické pole Země.

Je tak silné, že atomy v jeho vlivu mění strukturu. Dobře, asi je nám jedna věc už jasná. Neutronové hvězdy jsou těmi nejextrémnějšími, ale také nejzajímavějšími objekty ve vesmíru. Snad k nim jednou dokážeme vyslat plavidlo a udělat hezké fotky. Ale neměli bychom se přibližovat až moc. Překlad: Mithril www.videacesky.cz