Vědci objevili nejpevnější materiál na světě. Je stobilionkrát tvrdší než ocel

Neutronové hvězdy jsou nejzáhadnějším objektem ve vesmíru. Ačkoliv dosahují jen drobných rozměrů a v průměru mají pouze několik kilometrů, díky své hmotnosti a gravitaci roztrhají vše, co jim přijde do cesty. Podle odborníků by navíc tyto hvězdy vůbec neměly existovat, opak je ale pravdou, čímž jsou zbourány naše zažitá vědecká chápání fyziky.

Hvězdy se vyznačují zejména svou nepředstavitelnou hustotou. Díky ní hmota uvnitř hvězdy degeneruje do stavů, které vědci přesně nedokáží vysvětlit. Vědci jim říkají nukleární pasta, protože svým vzhledem připomínají těstoviny. Nebo by alespoň teoreticky měly.

Pomocí simulací vědci zjistili, že jádro neutronové hvězdy je stobilionkrát tvrdší, než nám dobře známá ocel. Simulace prováděli experti na superpočítačích, na normálních počítačích by přitom zabraly zhruba dva miliony hodin výpočtů, tedy necelých 250 let. Vědci jsou přesvědčeni, že díky této simulaci objevili vůbec nejtěžší substanci ve vesmíru.

"Naše výsledky jsou cenné pro astronomy, kteří studují neutronové hvězdy. To, co zatím skutečně pozorujeme, je pouze jejich vnější vrstva," uvedl pro magazín Physical Review Letters vedoucí studie Matthew Caplan z McGillovy University.

Neutronová hvězda přitom není hvězda v pravém slova smyslu, jako například naše Slunce. To je složeno z plazmatu a na jejím povrchu i uvnitř probíhají neustálé termonukleární reakce. Jakmile je hvězda na konci své životnosti, dojte k výbuchu supernovy a díky masivní gravitaci se hvězda zhroutí do sebe.

Elektrony jsou tímto procesem vmáčknuty do jader atomů, čímž se protony v jádrech změní na neutrony, a obal hvězdy je odmrštěn do okolí. Z masivní hvězdy se rázem stává drobná, zhruba několik desítek kilometrů v průměru velká neutronová hvězda.

Pokud má neutronová hvězda příliš velkou hmotnost, může se ještě dále smršťovat. Nakonec z ní vznikne černá díra, případně kvarková hvězda, její existence zatím ale nebyla úspěšně prokázána a hovoříme o ní tedy pouze na hypotetické rovině.

V mnoha aspektech dokonce neutronová hvězda jiné hvězdy překonává. Zatímco teplota například Slunce je na povrchu asi 5000 stupňů Celsia, neutronová hvězda dosahuje teploty jeden až dva miliony stupňů Celsia.

Její hmotnost je navíc tak obrovská, že i při svých drobných rozměrech váží zhruba jako několik stovek Zemí. Kdybyste vzali neutronovou hvězdu rozměrech 1 centimetr krychlový, nenašli byste na světě nic, co by s ní dokázalo pohnout nebo jí dokonce uzvednout.

S tím, jak hvězda letí vesmírem, na sebe ale obrovskou gravitací váže jiná tělesa, tudíž se předpokládá, že povrch hvězdy bude v brzké době posetý vším možným, na co ve vesmíru narazí. Ostatně objekty se k neutronové hvězdě přibližují až rychlostí 7000 kilometrů za hodinu a při jejich dopadu na povrch vzniká uvolnění energie podobné výbuchu atomové bomby.

Neutronová hvězda roztrhá vše, co jí přijde do cesty, a je prakticky nezastavitelná, stejně jako černá díra. Zatímco ta ale spíše fascinuje, zejména díky zakřivení časoprostoru, horizontu události a teorii singularity, neutronová hvězda děsí, vědce nevyjímaje.

Ti před sedmi lety zjistili, že neutronové hvězdy bourají zažité představy o fyzice. Odborníci z americké Národní radioastronomické observatoře totiž objevili neutronovou hvězdu, jejíž hmotnost do té doby pokládali za nemožnou a zcela nereálnou.