V-kosmose.com

Ученые нашли самую массивную мертвую звезду

В последнем исследовании ученым удалось найти весьма необычную «мертвую» звезду. Речь идет о нейтронной звезде, которая настолько массивна, что практически находится на грани возможности существования.

Нейтронные звезды – мертвые остатки от погибших звезд на этапе сверхновой. При переходе в сверхновую звездное ядро разрушается под давлением собственной гравитационной силы. Если остаток сохраняет достаточное количество массы, то падает (трансформируется) в черную дыру.

Если же массивности не так много, то получаем нейтронную звезду, чья гравитация настолько сильная, что разрушает протоны с электронами и создает нейтроны.

Нейтронные звезды считаются весьма экзотическими объектами. Дело в том, что они невероятно маленькие, но массивные. Типичная нейтронная звезда способна охватывать в диаметре около 19 км (как небольшой город), но по массе приравнивается к солнечной.

Если взять ложку нейтронной звезды, то она будет весить около 100 млн. тонн. Так что перед нами самые плотные объекты во Вселенной, если не считать черные дыры.

Исследователи потратили десятки лет на изучение этих объектов, но все еще остается много загадок. Пока сложно определить точный состав, внутренние процессы, а также четкий порог массивности.

В последнем исследовании внимание привлекла необычная нейтронная звезда J0740+6620. Она отдалена от нас на 4600 световых лет. Но удивляет, что при диаметре всего в 25 км она в 2.14 раз массивнее Солнца.

Иллюстрация показывает, как импульс от J0740+6620 был задержан белым карликом, прошедшим между ней и Землей

Это не только самая массивная нейтронная звезда среди найденных, но ее показатель приближается к теоретическому пределу того, насколько массивным и компактным может быть объект, чтобы не допустить трансформации в черную дыру.

Важно понимать, что в жизни нейтронной звезды может наступить критическая точка, когда показатель плотности становится настолько экстремальным, что гравитационная сила не позволяет нейтронам сопротивляться коллапсу, и тогда объект сжимается в черную дыру.

Более того, перед нами не просто нейтронная звезда, но еще и пульсар. Эти объекты быстро вращаются, высвобождая лучи радиоволн из магнитных полюсов, напоминая маяки. J0740+6620 относится к классу миллисекундных пульсаров, которые за секунду выполняют 100 осевых оборотов.

Массивность пульсара удалось определить за счет эффекта Шапиро. По сути, между нейтронной звездой и Землей прошел белый карлик, который своей гравитацией деформировал ткань пространства-времени и вызвал задержку импульсов J0740+6620 на десятки миллионных долей секунды.

Исследователи измерили задержки и вычислили массу белого карлика. Затем удалось определить вращательные особенности пульсара и белого карлика вокруг друг друга, что привело к массе пульсара.

Дальнейшие поиски подобных массивных нейтронных звезд помогут точно определить порог массивности. Будем надеяться, что затем получится узнать, какие же экзотические трансформации происходят внутри этих экстремальных объектов.