С помощью новаторского метода ученые сумели отыскать нейтронную звезду с массой в 2.3 солнечных. Это один из наиболее массивных экземпляров среди найденных. Нейтронные звезды (часто именуются пульсарами) – звездные остатки, достигшие финала своей эволюции. Возникают после смерти звезды с массивностью в 10-30 солнечных. Несмотря на небольшие параметры (примерно 20 км в диаметре), они превышают массу Солнца, поэтому отличаются высоким уровнем плотности.
Исследователи решили использовать инновационный метод измерения массы одной из наиболее тяжелых нейтронных звезд. PSR J2215+5135 нашли в 2011 году при 2.3 солнечных массах. Числится в списке лидеров среди 2000 найденных объектов. Ранее сообщали, что сумели отыскать нейтронную звезду с массой в 2.4 солнечных, но в 2010 и 2013 гг. разгорелся спор среди ученых. Поэтому пока эта отметка не подтверждена.
Новаторский метод измерения
Команда создала более точный метод, чем предыдущие, для измерения массы нейтронных звезд в двойных системах. PSR J2215+5135 – часть двойной системы, где две звезды вращаются вокруг общего центра масс. Сосед получает огромную дозу облучения от нейтронной звезды.
Чем массивнее нейтронная звезда, тем быстрее сосед движется по своей орбите. В новом методе использовали спектральные линии водорода и магния для вычисления скорости перемещения соседской звезды. Это позволило впервые определить скоростной показатель обеих сторон звезды-спутника и показать, что нейтронная звезда способна превосходить солнечную массивность вдвое.
Новый метод можно также применить к остальным объектам. За последние 10 лет телескоп Ферми сумел отыскать десятки пульсаров, напоминающих PSR J2215+5135. Также метод можно применять для определения массы черных дыр и белых карликов.
Плотнее, чем атомное ядро
Умение вычислять максимальную массу нейтронной звезды несет важные последствия для многих областей астрофизики, а также для ядерной физики. Контакт между нуклонами при высоких плотностях – одна из величайших современных тайн физики. Нейтронные звезды представляют собою естественную лабораторию для исследования наиболее плотных и экзотических состояний материи.