V sousední galaxii byla objevena osamocená neutronová hvězda

Nové snímky získané dalekohledem ESO/VLT v Chile a dalšími teleskopy odhalují bohatou oblast plnou hvězd a zářících plynných oblaků, která se nachází v Malém Magellanově oblaku – jedné z nejbližších sousedních galaxií. Mezi filamenty plynu, které jsou pozůstatkem 2 000 let staré supernovy, se astronomům podařilo identifikovat obtížně zachytitelný hvězdný objekt. Přístroj MUSE byl použit ke zjištění jeho polohy a starší pozorování pořízená kosmickou observatoří Chandra následně potvrdila, že se jedná o osamocenou neutronovou hvězdu.

Působivý nový snímek, který byl vytvořen ze záběrů pořízených pomocí pozemních i kosmických teleskopů (VLT, HST, Chandra), dokumentuje pátrání po nepolapitelném objektu ukrytém ve změti plynných filamentů v nitru Malého Magellanova oblaku nacházejícího se asi 200 tisíc světelných let od nás.

Data získaná pomocí přístroje MUSE a dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope) v Chile pomohla odhalit nápadný prstenec plynu v systému známém pod katalogovým označením 1E 0102.2-7219. Prstenec se pomalu rozpíná uprostřed oblasti plné rychle se pohybujících filamentů plynu a prachu, které tvoří pozůstatek po explozi supernovy.

Objev umožnil týmu astronomů pod vedením Frédérica Vogta (ESO) vystopovat vůbec první známou osamocenou neutronovou hvězdu se slabým magnetickým polem ležící mimo naši Galaxii.

Vědci si povšimli, že střed prstence se nápadně shoduje se zdrojem rentgenového záření (X-ray) s označením p1, který se podařilo zaznamenat již před řadou let. Povaha tohoto objektu však zůstávala záhadou. Především nebylo jasné, jestli se nachází v prostoru pozorovaných pozůstatků po explozi supernovy nebo až za nimi.

TIP:   Kolem Barnardovy hvězdy obíhá super-Země

Teprve na základě sledování prstence plynu obsahujícího neon a kyslík pomocí přístroje MUSE se vědcům podařilo prokázat, že tento útvar takřka dokonale obkružuje zdroj p1. Potvrdilo se tak, že p1 skutečně leží ve stejné oblasti jako pozůstatky supernovy.

Když byla konečně vyřešena otázka polohy objektu p1, využili astronomové starší pozorování v rentgenové oblasti spektra získaná kosmickou observatoří Chandra (Chandra X-ray Observatory), a zjistili, že zdrojem nemůže být nic jiného než osamocená neutronová hvězda s relativně slabým magnetickým polem.

Frédéric Vogt k tomu říká: „Když pátráte po bodovém zdroji a vesmír sám vám doslova zakroužkuje místo, kde ho máte hledat, pak už to ani nemůže být snazší.“

This slideshow requires JavaScript.

Když hmotná hvězda vybuchne jako supernova, zanechá po sobě změť horkého plynu a prachu, která je označována jako pozůstatek po explozi supernovy. Tyto proměnlivé útvary jsou klíčem k redistribuci těžších chemických prvků (které vznikly v závěrečných fázích života hvězd v jejich nitru) do okolního mezihvězdného média, kde se následně mohou podílet na formování nových hvězd a planet.

Předpokládá se, že osamocené neutronové hvězdy se slabým magnetickým polem – objekty o průměru sotva deset kilometrů, ale hmotnější než Slunce – se ve vesmíru vyskytují poměrně hojně. Je však velmi obtížné je najít, protože se dají pozorovat pouze v oboru rentgenového záření. Fakt, že se podařilo odhalit skutečnou povahu objektu p1 jako neutronové hvězdy na základě optických pozorování ve viditelné oblasti spektra, je proto zcela mimořádným výsledkem.

Spoluautorka práce Liz Bartlett (ESO, Chile) shrnuje význam objevu: „Jedná se o první objekt svého druhu ležící mimo naši Galaxii. Jeho povahu se podařilo potvrdit pomocí přístroje MUSE, který jsme použili jako naváděcí zařízení. Myslíme si, že tento postup by mohl otevřít zcela nové možnosti k objevování a studiu těchto nepolapitelných objektů.“

Zdroj: Tisková zpráva ESO, foto: ESO/NASAESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/F. Vogt et al.; NASAESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA); ESO/F. Vogt et al.; ESO/NASA; ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgements: Davide De Martin, video: ESO. Doporučený odkaz: Identification of the central compact object in the young supernova remnant 1E 0102.2-7219