Коллапсирующая звезда настолько велика, что не поддается никакому пониманию.
Во вселенной нередко происходят странные явления, и нейтронные звезды являются одними из ее самых странных творений. Сформированные, когда огромные звезды взрываются, эти объекты являются наиболее плотными звездными остатками, которые мы знаем, кроме черных дыр.
Команда астрономов успешно определила самую массивную нейтронную звезду за всю историю наблюдений, говорится в статье, опубликованной в понедельник в журнале Nature Astronomy. Названная J0740 + 6620, звезда в 2,14 раза массивнее Солнца и имеет диаметр около 15 миль.
Это превосходит предыдущих соперников, таких как J1614–2230 и J0348 + 0432, и сдвигает известный верхний предел масс нейтронных звезд намного больше, чем масса Солнца в два раза.
Это открытие важно, потому что ученым еще предстоит определить максимально возможную массу нейтронных звезд. J0740 + 6620, вероятно, находится около этого порога, что означает, что он может пролить свет на таинственную внутреннюю динамику нейтронных звезд и дать представление о смертях и последствиях массивных звезд.
Новое массовое обнаружение «интересно, потому что оно дает нам понимание того, как сверхновые образуют нейтронные звезды (и насколько массивными должны быть звезды-прародители)», - сказал в электронном письме ведущий автор, Thankful Cromartie, аспирант по астрономии в Университете Вирджинии.
«Чтобы учесть нейтронные звезды, которые рождаются чрезвычайно массивными, нам необходимо усовершенствовать наши модели эволюции звезд и взрывов сверхновых», - добавила она.
J0740 + 6620 - это пульсар, особый тип нейтронной звезды, который излучает световые лучи из своих магнитных полюсов. Поскольку эти полюса оказываются ориентированными на Землю, ученые могут четко наблюдать, как он регулярно мигает, как космический маяк, несмотря на то, что он находится на расстоянии 4600 световых лет.
У пульсара есть звезда-компаньон, которую ученые считают белым карликом, другим типом звездного трупа, который не так плотен, как нейтронные звезды или черные дыры. Кромарти и ее команда наблюдали эту двоичную систему с 2014 по 2019 год с помощью телескопа Green Bank в Западной Вирджинии.
Исследователи смогли рассчитать массу пульсара благодаря его взаимодействию с его белым карликом-компаньоном. Когда два объекта вращаются вокруг друг друга, их огромная гравитация деформирует пространство, окружающее их, что искажает лучистые импульсы, испускаемые J0740 + 6620.
Свет от пульсара распространяется немного дальше в результате этого искажения, которое является феноменом, называемым «задержкой Шапиро», в честь астрофизика Ирвина Шапиро, который впервые описал его в 1964 году.
Команда использовала эту тонкую временную задержку, чтобы оценить массу белого карлика, что, в свою очередь, позволило им рассчитать массу пульсара. Исследование показало, что J0740 + 6620 - самая большая нейтронная звезда, известная ученым.
Результаты «служат сильным подтверждением существования нейтронных звезд с большой массой», заключила в статье команда. «Даже небольшое увеличение измеренной массы самых массивных нейтронных звезд заставляет пересмотреть фундаментальную физику, играющую в их интерьерах».