Astronomer kan ha oppdaget den mest massive nøytronstjernen ennå

Universet er fylt med nesten uforståelig bisarre fenomener, men astronomer kan være et skritt nærmere å forstå stjernes livssyklus. Astronomer som observerer et fjernt stjernesystem har identifisert hva som kan være den mest massive nøytronstjernen noensinne oppdaget. Dette kan bidra til å belyse den grumsete skillet mellom sorte hull og nøytronstjerner.

Nøytronstjerner som den nylig oppdagede J0740 + 6620 er levningene etter døde stjerner. Mens stjerner brenner i millioner eller milliarder år, går det til slutt tom for drivstoff. Noen stjerner, de mellom åtte og 29 solmasser ender opp som nøytronstjerner. Mindre stjerner som solen blir hvite dverger, og større kollapser i sorte hull.



En nøytronstjerne er ekstremt tett, med en masse større enn solen i en kule målt i titalls kilometer. Resten av stjernens masse blåses bort i en supernovaeksplosjon, og etterlater bare den tette, jernrike kjernen. Den har så mye masse at den kollapser innover til alle protonene og elektronene smelter sammen til nøytroner. Noen nøytronstjerner som J0740 + 6620 roterer og avgir stråleblink fra polene deres - vi kaller disse pulsarene. Denne pulserende er nøkkelen til å karakterisere J0740 + 6620.



J0740 + 6620 er ikke alene i solsystemet. Det er i et binært arrangement med en mindre massiv hvit dverg. Heldigvis er pulsarens pol pekt mot jorden og feier oss med radiofrekvenssignaler som vi kan måle fra 4600 lysår unna. Ved hjelp av Green Bank Telescope i West Virginia overvåket forskerne signalet fra J0740 + 6620, som roterer på millisekundeskalaer. Når den hvite dvergen passerer foran pulsaren, forårsaker dens tyngdekraft små forstyrrelser i pulsenes regelmessighet kjent som en Shapiro-tidsforsinkelse. Teamet målte disse forsinkelsene, som utgjør en forskjell på omtrent ti milliontedeler av et sekund.

Din gjennomsnittlige nøytronstjerne sammenlignet med New York City. Kreditt: NASA / Goddard Space Flight Center



Shapiro-tidsforsinkelsen ga laget en viktig informasjon: massen til den hvite dvergen. Hvis du kjenner massen til det ene objektet i et binært system, er det relativt enkelt å bestemme den andre massen. Basert på det bestemte teamet at J0740 + 6620 har en masse på 2,14 solmasser, noe som er spennende nær den teoretiske øvre grensen på 2,3 solmasser for en nøytronstjerne (basert på tyngdekraftsbøleanalyse).

Noen andre studier har pekt på nøytronstjerner som kan være 2,4 eller 2,5 solmasser, men de ble ikke målt så nøyaktig som denne. Vi vet ikke nøyaktig hvor massive nøytronstjerner kan bli, men vi har aldri sett et svart hull mindre enn fem solmasser. Det som skjer i mellom er fortsatt et mysterium, men å studere J0740 + 6620 kan kaste lys over hvordan stjerner lever og dør.

Copyright © Alle Rettigheter Reservert | 2007es.com