Недавно обнаруженный астрономический объект находится на грани двух крайних возможностей.

Астрономия полна загадочных вещей, и международная группа исследователей только что добавила еще один интересный объект: плотный, компактный объект, наблюдаемый на орбите пульсара. Само по себе это не новаторство, но масса объекта вызывает недоумение. Он находится в так называемом массовом разрыве. Исследователи наблюдают либо за самой тяжелой из известных нейтронных звезд, либо за самой легкой черной дырой.

Когда звезды тяжелее Солнца становятся сверхновыми, они могут образовывать два разных типа объектов. Если она не очень велика, то коллапсирует в нейтронную звезду. Нейтронные звезды — это звездные объекты, состоящие только из нейтронов (частиц в центре атома, не имеющих электрического заряда) и обладающие невероятной плотностью. Чайная ложка вещества нейтронной звезды имеет вес, аналогичный весу горы.

Нейтронные звезды могут иметь разные свойства. Пульсары — это тип нейтронной звезды, которая быстро вращается вокруг своей оси, излучая периодические импульсы. Миллисекундные пульсары, как и объект в этом исследовании (названный PSR J0514-4002E), вращаются сотни раз в секунду. Они работают как одни из самых точных часов во Вселенной.

Еще один плотный объект, который может создать сверхновая, — это черная дыра, объект настолько плотный, что ничто, даже свет, не может покинуть его. Наблюдения и теории показывают, что самая тяжелая нейтронная звезда имеет массу в 2,2 раза больше Солнца. Ожидается, что масса самой легкой черной дыры примерно в пять раз превышает массу Солнца. Между ними есть разница в массах, где объектом можно было бы считать черную дыру, если только мы не упустили что-то в физике нейтронных звезд.

Масса спутника пульсара в этом случае составляет от 2,09 до 2,71 массы нашего Солнца. Это могла быть система, содержащая пульсар и черную дыру; Или нейтронная звезда, одна из которых — пульсар.

«Перспектива относительно природы компаньона захватывающая. Пульсирующая система черных дыр станет важной целью для проверки теорий гравитации, а тяжелая нейтронная звезда обеспечит новое понимание ядерной физики при очень высоких плотностях», — соавтор Об этом говорится в статье профессора Бена Стабберса из Манчестерского университета. заявление.

Пульсар вращается (и, следовательно, пульсирует) 170 раз в секунду, что наблюдалось с помощью радиообсерватории Сурикат. Изучая небольшие изменения этого ритмического сигнала, исследователи смогли оценить свойства системы. Достигнутая точность невероятна, учитывая, что эти два небесных тела находятся на расстоянии 40 тысяч световых лет от нас.

«Думайте об этом как о возможности вывести почти идеальный секундомер на орбиту звезды, находящейся на расстоянии около 40 000 световых лет от нас, а затем иметь возможность рассчитывать время этих орбит с точностью до микросекунды», — добавил Юан Парр из Института радиоастрономии Макса Планка. который возглавлял исследовательскую группу. Он учится со своим одноклассником Арунимой Дуттой.

Команда считает, что спутник не является прямым результатом сверхновой, а изначально представлял собой две нейтронные звезды, которые слились в этот массивный объект.

Может показаться странным наличие трех нейтронных звезд в одной системе, но этот объект находится в шаровом скоплении. Это сферическое скопление звезд с гораздо более высокой плотностью, чем в других местах галактики, например в наших окрестностях. Многие звезды обычно взаимодействуют в шаровых скоплениях. Такие реакции, возможно, привели к образованию невероятного объекта. Хотя мы еще не знаем точно, что это такое, исследователи стремятся выяснить это.

«Мы еще не закончили с этой системой», — заключил Арунима Датта. «Выявление истинной природы воли товарища [be] Поворотный момент в нашем понимании нейтронных звезд, черных дыр и всего остального, что может скрываться в разнице масс черной дыры.

Статья с описанием этого исследования опубликована в журнале Науки.