Тяжелее нейтронной звезды, легче черной дыры: загадочный объект поставил в тупик астрономов

Международная группа астрономов объявила об обнаружении в Млечном Пути загадочного объекта. Он тяжелее самых тяжелых известных нейтронных звезд и одновременно легче самых легких известных черных дыр.

Нейтронная звезда и черная дыра в представлении художника. Источник: Daniëlle Futselaar (artsource.nl)

Неизвестный объект находится на орбите вокруг миллисекундного пульсара PSR J0514−4002E, который вращается со скоростью 170 оборотов в секунду. Он расположен в шаровом скоплении NGC 1851, которое удалено на 40 тысяч световых лет от Земли.

Имеющиеся у астрономов данные говорят о том, что оба тела в этой паре являются ультракомпактными объектами. Их общая масса составляет 3,887 массы Солнца. При этом, масса компаньона нейтронной звезды находится в диапазоне от 2,09 до 2,71 массы Солнца.

Пределы масс нейтронных звезд и черных дыр

Эта находка вызывает интерес по следующей причине. Дело в том, что максимально возможная масса нейтронной звезды ограничена т. н. пределом Оппенгеймера-Волкова. По последним оценкам, его граница составляет 2,2 массы Солнца. Если нейтронная звезда преодолевает его, то коллапсирует и, скорее всего, образует черную дыру.

В то же время, очень быстро вращающиеся нейтронные звезды, как считается, могут преодолевать эту планку примерно на 18–20%. Однако, как только их скорость становится ниже некоего предельного значения, они коллапсируют. При этом в реальности пока что астрономам не удалось найти черных дыр, чьи массы составляют менее 3,3 массы Солнца. Эта разница между теорией и результатами наблюдений известна, как «разрыв масс черных дыр».

Слияние нейтронных звезд в представлении художника. Источник:NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

Именно поэтому открытие и имеет такое важное значение. Астрономы либо сумели найти самую тяжелую из известных нейтронных звезд, либо самую легкую черную дыру. Исследователи допускают, что загадочный компаньон пульсара образовался в результате столкновения двух нейтронных звезд, что могло бы объяснить его аномальную массу.

В любом случае, по словам ученых эта система представляет собой уникальную лабораторию. Она позволит проверить выкладки теории относительности и провести исследования свойств материи в самых экстремальных условиях во Вселенной.

По материалам https://phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine