Международной команде исследователей удалось измерить массу быстро вращающейся нейтронной звезды (пульсара) PSR J0740+6620 . Она составляет 2,17±0,1 солнечных, то есть этот объект является одной из наиболее массивных известных на данный момент нейтронных звезд.
PSR J0740+6620 находится на расстоянии 1300 световых лет от Солнца. Он входит в состав двойной системы. Ее второй компонент — белый карлик, чья масса оценивается примерно в 0,2 солнечных. Период вращения пульсара составляет 2,88 мс (347 об/c). Согласно существующим представлениям, столько высокая скорость вращения нейтронных звезд объясняется их «раскруткой» путем аккрекции. По всей видимости, в прошлом PSR J0740+6620 поглотил значительную часть вещества своего компаньона — скорее всего, когда тот еще находился на стадии красного гиганта.
Знание массы PSR J0740+6620 позволяет проверить существующие теории строения пульсаров. На данном этапе существует большое количество моделей, предполагающих различные варианты свойств этих экзотических объектов в зависимости от состояния материи в их недрах.
Кроме того, определение массы пульсара дает возможность уточнить значение предела Оппенгеймера-Волкова. Он устанавливает верхнюю границу массы нейтронной звезды, при которой она еще не коллапсирует в черную дыру. Если масса объекта меньше этого значения, давление вырожденного нейтронного газа еще может компенсировать силу гравитационного сжатия.
Долгое время лучшие теоретические оценки предела Оппенгеймера-Волкова имели большой разброс и лежали в пределах от 1,6 до 3 масс Солнца. Лишь после регистрации в 2017 г. гравитационных волн, вызванных событием GW170817 (слияние двух нейтронных звезд), астрономы сумели значительно уточнить его значение. Вычисления показали, что масса невращающейся нейтронной звезды не может превышать 2,16 солнечных. В свою очередь, величина предела Оппенгеймера-Волкова для пульсаров может быть еще примерно на 15% больше.
По материалам: https://arxiv.org
