Hledání pulsarů

Není žádnou novinkou, že projekt Einstein@Home hledá gravitační vlny s využitím obrovských interferometrů. Objev gravitačních vln by byl důležitým mezníkem ve vývoji fyziky, naší představy o vesmíru a jeho struktuře. Vaší pozornosti možná neuniklo, že v první polovině roku 2009 začal projekt distribuovat na naše počítače vedle standardních „gravitačních“ pracovních jednotek (Hierarchical all-sky GW search) i nové jednotky, v názvu nesoucí řetězec „Arecibo binary pulsar search“.

Co je to radiový pulzar?

Pod tvrdou kovovou kůrou se nachází tekuté vnitřní jádro skládající se z neutronů a jiných těžkých elementárních částic. Jedna míle je cca 1,6 km.

Když masivní hvězda spotřebuje všechno svoje využitelné jaderné palivo, zkolabuje vlivem své vlastní gravitace. Jádro takové hvězdy začne být vystavováno extrémnímu tlaku, vlivem kterého nastane spojování elektronů a protonů v neutrony. Výsledný objekt se nazývá neutronová hvězda. Pokud je hmotnost neutronové hvězdy vyšší než dvě až tři Slunce, pokračuje v kolapsu a vzniká černá díra.

Radiové pulzary jsou neutronové hvězdy s nepředstavitelně silným magnetickým polem. Rotují a urychlují elektrony ve své blízkosti na rychlost blízkou rychlosti světla. Tyto elektrony emitují záření soustředěné do směru úzkého kuželu. Pokud tento kužel při své rotaci (tj. rotaci neutronové hvězdy) protíná Zemi, pozorujeme krátké a pravidelné zesílení radiového signálu, přesně jako v případě majáku. Pulzary vyzařují viditelné světlo, rentgenové nebo gama záření.

Pokud jeden z kuželů přejde při své rotaci přes naši Zemi, pozorujeme zesílení pulzaru v radiové oblasti (horní část obrázku).

V současnosti je studium projevů pulzarů nejčastějším způsobem, jakým můžeme pozorovat neutronové hvězdy. Doposud jsme jich objevili zhruba 1800. Jen mizivé procento pulzarů se vyskytuje v binárních systémech (čili systémech složených ze dvou hvězd, kde alespoň jedna je pulzarem), které umožňují přesně určit jejich hmotnost. Známých binárních pulzarů je zatím příliš málo na to, aby nám to umožnilo zjistit přesnou horní hranici hmotnosti neutronové hvězdy, přičemž právě tento parametr je po rozměrech nejdůležitějším při určování podmínek a vlastností této extrémně stlačené formy hmoty (poznámka – hustota hmoty uprostřed neutronové hvězdy dosahuje až desetinásobku hustoty středu atomového jádra).

Na všechny pulzary v katalogu se můžete podívat zde. Katalog obsahuje nejaktuálnější informace o 1800 známých pulzarech.