Gravitační astronomie: Jak přesně změřit velikost neutronové hvězdy?

Už dlouho víme, že neutronové hvězdy, tedy extrémně hustá jádra zhroucených hvězd, jsou hodně malé. Zatím ale nebylo úplně jasné, jak velké vlastně neutronové hvězdy jsou. Badri Krishnan z německého institutu Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) a jeho kolegové změřili neutronovou hvězdu se zatím největší přesností.

Jejich tým odhadl velikost typické neutronové hvězdy, jejíž hmotnost činí 1,4 násobek hmotnosti Slunce. Dospěli k hodnotě kolem 11 kilometrů (10,4 až 11,9 kilometrů). Při tomto odhadu využili teoretické poznatky o chování exotické hmoty v nitru neutronových hvězd a také pozorování gravitační astronomie.

Srážka neutronových hvězd

Krishnanovu týmu se totiž moc hodilo historicky první pozorování gravitačních vln ze srážky dvou neutronových hvězd z roku 2017, které nese označení GW170817. Vedoucí výzkumu Collin Capano, taktéž z německého Max Planck Institute for Gravitational Physics, potvrzuje, že srážky neutronových hvězd jsou pro astronomy doslova zlatým dolem zajímavých údajů.

TIP: Jak těžké mohou být neutronové hvězdy? Jako Himálaje v půllitru od piva

Ke srážce GW170817 došlo v jiné galaxii, asi před 120 miliony let, když na Zemi vládli velcí dinosauři a nic nenasvědčovalo tomu, že za 60 milionů let jejich éru ukončí obrovský meteorit. Při srážce se střetly dvě neutronové hvězdy, každá o velikosti průměrného města. Badatelé měli k dispozici gravitační vlny z této srážky a s pomocí teoretické fyziky světa subatomárních částic nakonec dokázali odvodit vlastnosti těchto neutronových hvězd, včetně jejich velikosti.