Astronomia jest pełna zagadkowych rzeczy, a międzynarodowy zespół badaczy właśnie dodał kolejny ekscytujący obiekt: gęsty, zwarty obiekt obserwowany na orbicie pulsara. Samo w sobie nie jest to odkrywcze, jednak masa tego obiektu zastanawia. Znajduje się w tak zwanej luce masowej. Naukowcy obserwują albo najcięższą znaną gwiazdę neutronową, albo najlżejszą czarną dziurę.
Kiedy gwiazdy cięższe od Słońca przechodzą w supernową, mogą utworzyć dwa różne typy obiektów. Jeśli nie jest zbyt duża, zapadnie się w gwiazdę neutronową. Gwiazdy neutronowe to obiekty gwiazdowe składające się wyłącznie z neutronów (cząstek w centrum atomu bez ładunku elektrycznego) i charakteryzujące się niesamowitą gęstością. Łyżeczka materii gwiazdy neutronowej ma masę podobną do masy góry.
Gwiazdy neutronowe mogą mieć różne właściwości. Pulsary to rodzaj gwiazd neutronowych, które szybko wirują wokół własnej osi, emitując okresowe impulsy. Pulsary milisekundowe, podobnie jak obiekt w tych badaniach (zwany PSR J0514-4002E), obracają się setki razy na sekundę. Działa jak jedne z najdokładniejszych zegarów we wszechświecie.
Innym gęstym obiektem, który może wytworzyć supernowa, jest czarna dziura – obiekt tak gęsty, że nic, nawet światło, nie jest w stanie z niego uciec. Obserwacje i teorie wskazują, że najcięższa możliwa gwiazda neutronowa ma masę 2,2 masy Słońca. Oczekuje się, że masa najlżejszej czarnej dziury będzie około pięciokrotnie większa od masy Słońca. Pośrodku znajduje się luka masowa, w przypadku której można by się spodziewać, że obiekt będzie czarną dziurą, chyba że przeoczymy coś z fizyki gwiazd neutronowych.
Masa towarzysza pulsara w tym przypadku wynosi od 2,09 do 2,71 masy naszego Słońca. Może to być układ zawierający pulsar i czarną dziurę; Lub gwiazda neutronowa, z których jedna jest pulsarem.
„Perspektywy natury towarzysza są ekscytujące. Pulsujący układ czarnych dziur będzie ważnym celem do testowania teorii grawitacji, a ciężka gwiazda neutronowa zapewni nowy wgląd w fizykę jądrową przy bardzo dużych gęstościach” – współautor – stwierdził w artykule profesor Ben Stubbers z Uniwersytetu w Manchesterze. oświadczenie.
Pulsar obraca się (a zatem pulsuje) 170 razy na sekundę, co zaobserwowano za pomocą obserwatorium radiowego Meerkat. Badając niewielkie zmiany w tym sygnale rytmicznym, badacze byli w stanie oszacować właściwości systemu. Uzyskana dokładność jest niesamowita, biorąc pod uwagę, że te dwa ciała niebieskie znajdują się w odległości 40 tysięcy lat świetlnych od nas.
„Pomyśl o tym, jak o możliwości upuszczenia niemal idealnego stopera na orbitę wokół gwiazdy oddalonej o około 40 000 lat świetlnych, a następnie możliwości pomiaru czasu tych orbit z dokładnością do mikrosekundy” – dodał Euan Parr z Instytutu Radioastronomii Maxa Plancka, który kierował zespołem badawczym. Uczy się ze swoją koleżanką z klasy Arunimą Duttą.
Zespół uważa, że towarzysz nie powstał bezpośrednio w wyniku supernowej, ale pierwotnie składał się z dwóch gwiazd neutronowych, które połączyły się w ten masywny obiekt.
Może wydawać się dziwne mieć trzy gwiazdy neutronowe w jednym układzie, ale obiekt ten znajduje się w gromadzie kulistej. To sferyczna gromada gwiazd o znacznie większej gęstości niż w innych miejscach w galaktyce, takich jak nasze sąsiedztwo. Często zdarza się, że wiele gwiazd oddziałuje w gromadach kulistych. Takie reakcje mogły doprowadzić do powstania niesamowitego obiektu. Chociaż nie wiemy jeszcze dokładnie, co to jest, badacze chcą się tego dowiedzieć.
„Nie skończyliśmy jeszcze z tym systemem” – podsumowała Arunima Datta. „Ujawnienie prawdziwej natury woli towarzysza [be] Punkt zwrotny w naszym rozumieniu gwiazd neutronowych, czarnych dziur i wszystkiego, co może czaić się w luce masowej czarnej dziury.
W czasopiśmie ukazała się praca opisująca te badania Nauki.
„Nagradzany beeraholik. Fan Twittera. Podróżnik. Miłośnik jedzenia.