ZEMI ZASÁHL OBROVSKÝ GAMA ZÁBLESK

Donald Savage, Headquarters, Washington, DC
Tim Tyson, Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL

27. srpna 1998 zasáhla Zemi intenzívní vlna záření gama, které pocházelo z obrovského magnetického záblesku vzdáleného 20000 sv. let od Země. Tento jev nám poskytl důležitou stopu o některých vlastnostech těchto neobvyklých hvězd ve vesmíru. Vědci prohlásili, že záření gama nepřineslo žádné riziko ohrožení zdraví obyvatelstva Země.

Vlna zasáhla noční stranu Země a ionizovala (či vyrazila elektrony na vyšší hladiny) atomy v horní atmosféře na úroveň, kterou pozorujeme pouze v denní době. Toto úžasné zvýšení ionizace detekoval Prof. Umran Inan of Stanford University.

"Je to neobyčejně vzácný případ, ke kterému došlo mimo sluneční soustavu a přitom na Zemi vyvolal měřitelný efekt," dodává Inan.

Šlo o jev natolik silný, že na nejméně sedmi vědeckých družicích, kroužících kolem Země a sluneční soustavy, citlivé detektory vyhouply na maxima své relativní škály.

Vlna záření pocházela od nově objeveného typu hvězdy zvané magnetar. Magnetary jsou husté koule ze supertěžkého materiálu. Svou velikostí nepřesahují rozlohu města ale mají hmotnost větší než Slunce.

Tyto objekty mají největší známá magnetická pole v celém vesmíru, která jsou tak intenzívní, že vyvolávají neustálé zážehy X-ray na povrchu hvězdy, často doprovázené krátkými vzplanutími inzenzíního záření gama a příležitostně kataklysmickými vzplanutími jako jsme např. pozorovali 27. srpna. Astronomové se domnívají, že všechny tyto efekty jsou způsobeny neovladatelného magnetického pole - pole, které je schopné ohřevu, promíchávání a někdy i rozdrcení stabilního povrchu hvězdy na malé kousky.

V červnu tým vědců pod vedením Dr. Chryssa Kouveliotou z NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL, využil 50 záblesků od těchto hvězd, typu označeného jako Soft Gamma Repeater (SGR), jejíž nejznámnějším zástupcem je "SGR1900+14" v souhvězdí Orla. Během fáze vzplanutí tým Dr. Kouveliotou ve spolupráci s Dr. Tod Strohmayer a jeho kolegy z Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, zamířili X-ray detektory umístěné na palubě satelitu Rossi X-ray Timing Explorer směrem na hvězdu. Zjistili, že od hvězdy přichází slabé X-ray, které pravidelně pulsuje s periodou 5.16s. Perioda pulzací 5.16 s již byla detekována v dubnu, kdy Dr. Kevin Hurley, University of California, Berkeley, prováděl měření hvězdy na Japonsko/NASA Advanced Satellite for Cosmology a satelitu Astrophysics (ASCA). Srovnání ASCA a RXTE dat ukázalo, že X-ray pulzy pomalu klesaly. Toto zjištění ukázalo, že tento Soft Gamma Repeater má magnetické pole asi 800 miliardkrát silnější než Země a přibližně 100 krát silnější než jakékoli jiné detekované ve vesmíru.

Kouveliotou a její tým již dříve zjistili, že jiný SGR byl také magnetar. Je to přesně to, co v roce 1992 původně teoreticky předpověděli Dr. Robert Duncan, University of Texas, Austin a Dr. Christopher Thompson, University of North Carolina, Chapel Hill jako "magnetary". Předtím, než mohl tým NASA s těmito závěry seznámit veřejnost prodělal SGR1900+14 obrovské vzplanutí 27. srpna, které bylo pozorováno téměř na všech kosmických sondách vybavených detektory vysoce energetického záření.

"Zdá se, že magnetary nám dají odpověď na několik otázek ohledně struktury a vývoje hvězd," říká Kouveliotou. "Domnívám se, že prvních 10000 let tráví magnetary jako Soft Gamma Repeaters. Jakmile zestárnou a zpomalí se jejich rotace, stávají se anomálními X-ray pulsary - hvězdy, které nemají dostatek "šťávy" pro další vzplanutí a už jen po 30000 let emitují stálé X-ray. Poté pohasnou a přestanou vyzařovat energii. To, že u některých zbytků supernov nepozorujeme pulsary může znamenat, že tyto stačily vyhasnout dříve než bychom očekávali."

Magnetar vznikne po explozi supernovy nebo velmi velké obyčejné hvězdy. Těžké jádro hvězdy svou vlastní gravitací kolabuje do husté, malé, super stlačené koule hmoty o průměru 20 km. Tato "neutronová hvězda" sestává zejména z husté neutronové tekutiny přičemž vnější vrstvy jsou zpevněné do jakési atomové krusty s železným povrchem o síle 1-2 km.

I přes tuto pevnou krustu je magnetar neuvěřitelně nestabilní. Nepopsatelně vysoké magnetické pole o síle 800 miliardkrát vyšší než pozemské způsobí, že krusta praskne a vznikne hvězdotřesení. Energie, která při takových explozivních hvězdotřeseních vznikne proudí do vesmíru formou intenzívních záblesků záření gama. Také v případě 27. srpna šlo o uvolnění čisté magnetické energie, kdy veškerá krusta hvězdy byla rozlámána na kousky.

"Takto silný magnet může vymazat magnetické záznamy např. na kreditních kartách ve vaší náprsní tašce nebo by dokázal táhnout váš svazek klíčů a z poloviční vzdálenosti Země-Měsíc," dodává Duncan.

Další informace o magnetarech nebo případu z 27. srpna jsou k dispozici na internetu na: http://www1.msfc.nasa.gov/NEWSROOM/ a http://www.magnetars.com/

(podle informací NASA 98-172 z 29. 9. 1998 přeložil DH)