Točící se kosmický kadaver je vše, co zbylo z vážné hvězdy vznášející se asi 4 600 světelných let od Země poté, co podstoupila výbušnou smrt. Nyní astronomové zjistili, že tato mrtvola je nejmasivnější neutronovou hvězdou, jakou kdy byla objevena.
Ve skutečnosti říkají, že je tak masivní - asi 2,14krát větší množství našeho slunce zabalené do koule s největší pravděpodobností asi 12,4 mil (20 kilometrů) napříč - že je téměř na hranici možnosti existovat vůbec.
Tato neutronová hvězda, nazvaná J0740 + 6620, emituje majáky rádiových vln a otáčí se závratně 289krát za sekundu, což z ní dělá pulsar. Podle nového odhadu hmotnosti pulsaru je tento produkt vyšší než předchozí držitel rekordu - rotující neutronová hvězda vážící přibližně 2,01násobek hmotnosti slunce, uvedl hlavní autor Děkuji Cromartie, postgraduální student na University of Virginia. Zjistila, že hmotnost nového držitele rekordu „byla naprosto vzrušující,“ dodala.
Vědci spatřili příležitost studovat hvězdnou mrtvolu v datech shromážděných rádiovými dalekohledy na observatoři Green Bank a Obscibo Observatory. Data pocházela ze spolupráce nazvané North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves, nebo NANOGrav, s cílem sledovat spoustu těchto rychle se točících pulsarů po celé obloze.
Při pohledu na datové sady NANOGrav viděla Cromartie a její tým „náznak“ fenoménu fyziky, který by jim umožnil předpovídat hmotnost pulsaru. Poté použili dalekohled Green Bank v Západní Virginii, aby podrobněji vyhledali tento „náznak“.
Astronomové si všimli, že na základě polohy pulsaru měly radiové vlny, které pravidelně vyzařovaly, dorazit na dalekohled o něco dříve, než ve skutečnosti byly. Tento fyzikální jev nazývaný Shapirovým zpožděním se stává, když jiný nebeský objekt obíhá kolem rotující neutronové hvězdy, vázané gravitací hvězdy. Když objekt, v tomto případě bílá trpaslíková hvězda, prochází před pulsarem, obíhající objekt mírně pokrývá prostor kolem místa, kde by se rádiový signál pohyboval, takže rádiové vlny dorazily na naše dalekohledy mírně zpožděné.
Vědci používají tato zpoždění k výpočtu hmotnosti pulsaru i bílého trpaslíka.
Nedávný objev by mohl odhalit více informací o supernovách ao tom, jak se rodí neutronové hvězdy, řekl Cromartie. Když zemřou velké hvězdy, obvykle explodují jako supernovy. Taková exploze způsobí, že se hvězda sama zhroutí a stane se buď neutronovou hvězdou, nebo, pokud je to opravdu masivní, černou dírou.
Cromartie řekl, že existuje omezení, jak mohutné jsou neutronové hvězdy. Vědci v roce 2017 uvedli, že jakmile hvězda dosáhne 2,17násobku hmotnosti slunce, je tato hvězda odsouzena k temné existenci jako černá díra hladová. To naznačuje, že J0740 + 6620 limit „skutečně tlačí“, řekl Cromartie. Ještě masivnější a hvězda by se zhroutila do černé díry.
Uvnitř takových hustých hvězdných objektů se podle všeho vyskytuje nějaká skutečně podivná fyzika. „Fyzika vyskytující se uvnitř hvězd je stále velmi špatně pochopena,“ řekla. Nalezení toho, které je blízko hranice existence, by mohlo odhalit více o tom, co se děje hluboko uvnitř, ale také o tom, jak se velmi husté materiály chovají, dodala.
A tak „pozorování neutronových hvězd tímto způsobem je jako použití laboratoře ve vesmíru pro studium jaderné fyziky,“ dodala. Nyní řekla, že doufá, že bude provádět pravidelnější pozorování tohoto pulsaru pomocí dalekohledů, jako je kanadský dalekohled Kanadského experimentu s mapováním intenzity vodíku, nebo CHIME, a dalekohledu NASA Neutron Star Interior Composition Explorer Telescope nebo NICER, který letí na palubu Mezinárodní vesmírné stanice. . Na základě těchto pozorování dokázala doladit měření hmotnosti.
Vědci informovali o svých zjištěních 16. září v časopise Nature Astronomy.
- 9 nápadů na černé díry, které vám vyfouknou mysl
- 12 nejpodivnějších objektů ve vesmíru
- 5 důvodů, proč můžeme žít v multiverse
