В нашей галактике обнаружен загадочный объект

Международная группа астрономов с помощью радиотелескопа MeerKAT обнаружила ранее неизвестный объект в Млечном Пути. Этот объект тяжелее самых тяжелых из известных нейтронных звезд, но легче самых легких из известных черных дыр. Он вращается вокруг быстро вращающегося миллисекундного пульсара в шаровом скоплении на расстоянии около 40 000 световых лет от нас. Исследователи использовали точные импульсы пульсара, чтобы определить, что массивный объект попадает в «массовый разрыв черной дыры».

Это открытие может стать первым примером двойной радиопульсар-черная дыра, открывая возможности проверить общую теорию относительности Эйнштейна и улучшить наше понимание черных дыр.

Руководитель британского проекта Бен Стэпперс, профессор астрофизики Манчестерского университета, сказал:

«Любая возможность природы спутника является захватывающей. Система пульсар-черная дыра станет важной целью для проверки теорий гравитации. Тяжелая нейтронная звезда обеспечит новое понимание ядерной физики при очень высоких плотностях».

Когда нейтронная звезда, плотные остатки мертвой звезды, накапливает слишком много массы (обычно в результате взаимодействия с другой звездой или ее поглощения), она подвергается коллапсу. Результат этого коллапса является предметом спекуляций, поскольку существует вероятность того, что он превратится в черную дыру, объект с настолько мощной гравитацией, что даже свет не сможет покинуть его.

Астрономы предполагают, что для коллапса нейтронной звезде требуется масса в 2,2 раза больше солнечной. Однако наблюдаемые легчайшие черные дыры, образовавшиеся в результате таких коллапсов, намного больше, примерно в пять раз больше массы Солнца, что приводит к «разрыву масс черных дыр».

Объекты внутри этого массового разрыва остаются загадочными, и их детальное изучение представляет собой сложную задачу. Открытие этого нового объекта может дать ценную информацию для понимания этих загадочных небесных объектов.

Профессор Стэпперс добавил:

«Способность чрезвычайно чувствительного телескопа MeerKAT обнаруживать и изучать эти объекты делает большой шаг вперед и дает нам представление о том, что будет возможно с помощью массива квадратных километров».

Этот объект был обнаружен во время наблюдений за шаровым скоплением NGC 1851 с помощью телескопа MeerKAT. NGC 1851 представляет собой плотное скопление старых звезд, более плотно упакованное, чем звезды в остальной части Галактики, что допускает взаимодействия, разрушения и даже столкновения между звездами.

Астрономы, входящие в международное сотрудничество Transients and Pulsars with MeerKAT (TRAPUM), предполагают, что столкновение двух нейтронных звезд внутри этого скопления могло привести к образованию массивного объекта, вращающегося вокруг радиопульсара.

Команда могла бы провести точные измерения его орбитального движения, обнаружив слабые импульсы от одной из звезд, идентифицированных как радиопульсар. Пульсар вращается более 170 раз в секунду, излучая ритмичные импульсы, как космический маяк, а наблюдения с использованием синхронизации пульсара позволили провести детальный анализ его орбитального поведения.

Юэн Барр из Радиоастрономического института Макса Планка, который руководил исследованием вместе со своей коллегой Арунимой Дуттой, сказал:

«Думайте об этом, как о возможности поместить почти идеальный секундомер на орбиту звезды, находящейся почти в 40 000 световых лет от нас, а затем иметь возможность чтобы рассчитать время этих орбит с точностью до микросекунды».

Точное время импульсов пульсара позволило астрономам точно измерить местоположение системы, обнаружив, что объект, вращающийся вокруг пульсара, является не обычной звездой, а очень плотным остатком коллапсирующей звезды. Наблюдения показали, что этот компаньон обладает массой, более значительной, чем любая известная нейтронная звезда, но меньшей, чем любая известная черная дыра, что помещает ее в промежуток между массами черной дыры.

Хотя исследователи не могут однозначно сказать, является ли это открытие самой массивной нейтронной звездой, самой легкой черной дырой или новым экзотическим звездным вариантом, они, несомненно, определили уникальную небесную лабораторию для исследования свойств материи в экстремальных условиях во Вселенной.

Арунима Дутта заключает:

«Мы все еще работаем над этой системой. Раскрытие истинной природы компаньона станет поворотным моментом в нашем понимании нейтронных звезд, черных дыр и всего остального, что может скрываться в массе черной дыры».

TechExplorist

Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках»