Астрофизики из Университета Гете (Франкфурт) смогли установить новый предел для максимальной массы нейтронных звезд: не больше 2.16 солнечных масс.
Впервые нейтронные звезды открыли в 1960-х гг. и с того момента важно было понять, какая у них максимальная массивность. В отличие от черных дыр, эти звезды не могут получить массу произвольно.
При радиусе в 12 км и массой, вдвое превышающей солнечную, нейтронные звезды считаются одними из наиболее плотных объектов в пространстве. Им удается сформировать настолько мощные гравитационные поля, что можно конкурировать с черными дырами. Обычно их масса в 1.4 раза больше солнечной, но есть пульсары, вроде PSR J0348 + 0432, чей показатель достигает 2.01 солнечных масс.
Плотность таких звезд поражает. Представьте, что Гималаи сжали в пивную кружку! Но есть признаки того, что нейтронная звезда с максимальной массивностью рухнет в черную дыру, если добавить хотя бы один нейтрон.
Для того, чтобы вывести точный максимальный предел массивности, ученые применили подход «универсальных отношения». То есть, практически все нейтронные звезды похожи друг на друга, а значит их свойства можно выразить в терминах безразмерных величин. Исследователи объединили универсальные отношения с данными о сигналах гравитационной волны и последующими электромагнитным излучением (килоновая). Это значительно упрощает расчеты, так как делает их независимыми от уравнения состояния.
В итоге, мы получаем отличный пример взаимодействия теоретических и экспериментальных исследований. В ближайшем будущем ожидается, что гравитационно-волновая астрономия сможет наблюдать больше подобных событий. Это еще сильнее уменьшит неопределенность и поможет лучше понять поведение вещества в экстремальных условиях.
