Astronomové poprvé přímo pozorovali vznik magnetaru – neutronové hvězdy s výjimečně silným magnetickým polem – během supersvítivé supernovy. Toto pozorování poskytuje přesvědčivý důkaz o spojení mezi těmito neuvěřitelně jasnými a dlouhověkými supernovami a vytvořením nejvíce magnetizovaných hvězd ve vesmíru.
Záhada supersvítivých supernov
Po desetiletí vědci teoretizovali, že magnetary, objekty s magnetickými poli stokrát nebo tisíckrát silnějšími než obyčejné neutronové hvězdy, se rodí ze supersvítivých supernov. Tyto supernovy mohou být desetkrát jasnější a trvat mnohem déle než standardní hvězdné exploze. Konkrétní důkazy však zůstaly v nedohlednu… až dosud.
“Toto je definitivní důkaz, že magnetary vznikají během kolapsu jádra supersvítivých supernov,” řekl Alex Filippenko z University of California v Berkeley. Tento objev potvrzuje dlouholeté teorie o tom, jak k těmto extrémním kosmickým událostem dochází.
Jak se rodí magnetary
Spojení magnetarů a supersvítivých supernov je založeno na specifickém procesu. Když se hvězda o hmotnosti asi 25krát větší než Slunce zhroutí, její již tak silné magnetické pole se intenzivně zkoncentruje. Tato komprese vytváří magnetar s magnetickou silou větší než cokoli známého ve vesmíru.
Jak se jádro hvězdy smršťuje na průměr pouhých 20 kilometrů, její rotace se prudce zrychluje – jako když krasobruslař drží ruce u těla. Některé nově zrozené neutronové hvězdy rotují rychlostí více než 700krát za sekundu a vyzařují paprsky záření jako kosmické majáky. Tomu říkáme pulsary.
Nevyvratitelný důkaz: SN 2024afav
Výzkumníci analyzující data ze supernovy SN 2024afav, objevené v prosinci 2024 a pozorované po dobu 200 dní, objevili v její světelné křivce charakteristické „kliknutí“. Tato kliknutí, rychlý nárůst frekvence, jsou přímým signálem relativistických efektů způsobených rychle rotujícím magnetarem.
Tým sledoval supernovu, která se nachází asi jednu miliardu světelných let daleko, a všimla si, že se neztmívá, jak se očekávalo. Místo toho vykazoval kolísající jas se čtyřmi zřetelnými „výboji“, což naznačuje, že magnetar po počáteční explozi přitahuje hmotu zpět k sobě.
Fascinace časoprostorem a obecná teorie relativity
Tyto klikání vysvětluje kolísání akrečního disku kolem magnetaru způsobené Einsteinovou teorií obecné relativity (tah v prostoru a čase). Rotující magnetar s sebou táhne časoprostor, což způsobuje, že se disk kolébá a periodicky blokuje nebo odráží světlo, čímž vzniká pozorovaný stroboskopický efekt.
“Poprvé byla k popisu mechaniky supernovy požadována obecná teorie relativity,” řekl Joseph Farah z Kalifornské univerzity v Berkeley, hlavní autor studie. Tento objev ukazuje, že extrémní fyzika během těchto událostí vyžaduje plné pochopení nejsložitějších účinků gravitace.
Co to znamená?
Pozorování SN 2024afav potvrzuje, že magnetary nejsou jen teoretické konstrukce, ale skutečné objekty zrozené v důsledku násilné smrti hvězd. Tento průlom poskytuje mocný nový nástroj pro studium extrémní fyziky a testování limitů našeho chápání gravitace a magnetismu ve vesmíru.
