Nová pozorování hvězdy M82 X-2, popisovaná astrofyziky z americké vesmírné agentury NASA a několika evropských vědeckých institucí v časopise The Astrophysical Journal, potvrdila, že tento bizarní objekt září milionkrát jasněji než Slunce, a tím porušuje fyzikální zákon zvaný Eddingtonův limit.

Eddingtonův limit, pojmenovaný po britském astrofyzikovi Arthuru Eddingtonovi, vyjadřuje vztah mezi hmotností a svítivostí hvězd. Svítivost hvězdy v zářivé rovnováze je podle něj úměrná 3,5 mocnině její hmotnosti. Pokud nějaký objekt tuto mez překoná, vědci očekávají, že se rozletí na kusy.

Takové očekávání se u M82 X-2 nenaplnilo. Neutronová hvězda, která sídlí v galaxii Messier 82, vzdálené od Země 12 milionů světelných let, přitom zmíněný limit překračuje 100 a vícekrát.

Předchozí hypotézy naznačovaly, že extrémní jasnost by mohla být nějakým druhem optického klamu. Nová studie astrofyziků z NASA však dospěla k závěru, že M82 X-2 skutečně září intenzivně a nějakým způsobem Eddingtonově limitu vzdoruje.

Vědci to ověřili analýzou dat ze sondy NuSTAR nesoucí přístroje, které zaznamenávají rentgenové záření.

Exotický parazit s neuvěřitelnou gravitací

Exotické objekty jako M82 X-2 řadí astronomové do kategorie „ultrazářivých zdrojů rentgenového záření“ (ULX). Hypotéza, ke které vědci v nové studii dospěli naznačuje, že jejich zářivost je způsobena silným magnetickým polem.

NuSTAR, vesmírná sonda NASA, která nese teleskop zaznamenávající rentgenové záření. Její data potvrdila, že neutronová hvězda M82 X-2 porušuje fyziku, kterou známe. | zdroj: Profimedia

Neuvěřitelná hustota vytváří na povrchu neutronové hvězdy M82 X-2 gravitaci, která je až 100bilionkrát silnější než gravitace na povrchu Země

Při tak silné gravitaci plyn a další přitahovaný materiál zrychluje na miliony kilometrů za hodinu a při dopadu na povrch neutronové hvězdy uvolňuje obrovskou energii.

Kulové atomy se při tom deformují do podlouhlých až strunovitých tvarů. Tím se sníží schopnost fotonů vytlačovat atomy, a to v konečném důsledku zvýší zářivost neutronové hvězdy.

Vědci zjistili, že M82 X-2 je vesmírný parazit, který „vysává“ sousední hvězdu. Připraví ji ročně o devět miliard bilionů tun materiálu, což je 1,5násobek hmotnosti Země.

Při znalosti množství materiálu dopadajícího na povrch neutronové hvězdy mohli vědci odhadnout, jak jasná by M82 X-2 měla být. Jejich výpočty se přitom shodují s nezávislým měřením její jasnosti.

Trpělivost objevy přináší

Studie tedy potvrdila, že hvězda M82 X-2 překračuje Eddingtonovu mez a pozorované záření není žádný klam.

„Naše pozorování nám umožňují popsat účinky neuvěřitelně silných magnetických polí, které bychom na Zemi nikdy nemohli modelovat pomocí současných technologií," cituje web NASA Mattea Bachettiho, hlavního autora zmíněné studie publikované v časopise The Astrophysical Journal.

„V tom spočívá krása astronomie. Nemůžeme provádět experimenty, abychom získali rychlé odpovědi na všechno, musíme počkat, až nám vesmír ukáže svá tajemství. A trpělivě pozorovat oblohu,“ říká astrofyzik Bachetti.