Un cadavru cosmic care se învârte este tot ce a mai rămas dintr-o stea grea care a izbucnit la 4.600 de ani-lumină de pe Pământ, după ce a suferit o moarte explozivă. Acum, astronomii au descoperit că acest cadavru este cea mai masivă stea de neutroni descoperită vreodată.
De fapt, ei spun că este atât de masiv - de aproximativ 2,14 ori masa soarelui nostru împachetată într-o sferă, cel mai probabil în jur de 20 km (20 kilometri) - încât este aproape de a putea exista.
Această stea cu neutroni, numită J0740 + 6620, emite balize de unde radio și se învârte în mod amețitor de 289 de ori pe secundă, ceea ce îl face pulsar. Noua estimare a masei pulsarului o face mai grea decât precedentul deținător de înregistrări - o stea cu neutroni învârtiți care cântărește de aproximativ 2,01 ori masa soarelui, a declarat autorul principal, Thankful Cromartie, student absolvent la Universitatea din Virginia. Înțelegerea masei noului deținător de înregistrări „a fost absolut palpitantă”, a adăugat ea.
Oamenii de știință au observat oportunitatea de a studia cadavrul stelar în datele colectate de radiotelescoape la Observatorul Băncii Verzi și la Observatorul Arecibo. Datele au provenit dintr-o colaborare numită Observatorul Nanohertz din America de Nord pentru gravitațiile Waves, sau NANOGrav, cu scopul de a observa o mulțime de aceste pulsars învârtite rapid pe tot cerul.
În timp ce se uitau la seturile de date NANOGrav, Cromartie și echipa ei au văzut „un indiciu” al unui fenomen de fizică care le-ar permite să prezică masa pulsarului. Apoi au folosit Telescopul Băncii Verzi din Virginia de Vest pentru a căuta acest „indiciu” mai detaliat.
Astronomii au observat că, pe baza locației pulsarului, undele radio pe care le-a emis în mod regulat ar fi trebuit să ajungă la telescopul unui frigider mai devreme decât au făcut-o de fapt. Numit întârziere Shapiro, acest fenomen fizic se întâmplă atunci când un alt obiect ceresc orbitează o stea neutronă învârtită, legată de gravitatea stelei. Când obiectul, în acest caz, o stea pitică albă, trece prin fața pulsarului, obiectul orbitant distruge ușor spațiul din jurul unde ar călători semnalul radio, astfel încât undele radio ajung la telescoapele noastre ușor întârziate.
Oamenii de știință folosesc aceste întârzieri pentru a calcula masa atât a pulsarului, cât și a piticului alb.
Descoperirea recentă ar putea dezvălui mai multe informații despre supernovele și despre cum se nasc stelele neutronice, a spus Cromartie. De obicei, atunci când stele mari mor, acestea detonează ca supernovele. O astfel de explozie face ca steaua să se prăbușească pe ea însăși, devenind fie o stea cu neutroni, fie, dacă este cu adevărat masivă, o gaură neagră.
Există o limită la modul în care pot fi stelele masive de neutroni, a spus Cromartie. Cercetătorii au raportat în 2017 că, odată ce o stea atinge de 2,17 ori mai mult decât masa soarelui, acea stea este sortită unei existențe întunecate, ca o gaură neagră înfometată de materie. Acest lucru sugerează că J0740 + 6620 „împinge cu adevărat această limită”, a spus Cromartie. Mai masiv, iar steaua s-ar fi prăbușit într-o gaură neagră.
Unele fizice cu adevărat ciudate se consideră că apar în interiorul unor astfel de obiecte stelare dense, „Fizica care apare în interiorul stelelor este încă într-adevăr slab înțeleasă”, a spus ea. Găsirea unuia care este aproape de limita existenței ar putea dezvălui mai multe despre ceea ce se întâmplă adânc în interior, dar și despre modul în care se comportă materialele foarte dense, a adăugat ea.
Așadar, „observarea stelelor neutronice în acest fel este ca și cum ai folosi un laborator în spațiu pentru a studia fizica nucleară”, a adăugat ea. Acum, a spus ea, speră să facă observații mai regulate ale acestui pulsar, folosind telescoape precum Telescopul Experimentului de Mapare a Intensității Hidrogenului canadian, sau CHIME, și Telescopul Expoziției Interioare a Componentei Internaționale Neutron Star de la NASA, sau NICER, care zboară la bordul Stației Spațiale Internaționale. . Cu aceste observații, ea putea să regleze măsurarea masei.
Oamenii de știință au raportat descoperirile lor pe 16 septembrie în revista Nature Astronomy.
- 9 idei despre găurile negre care vă vor arunca mintea
- Cele 12 cele mai ciudate obiecte din univers
- 5 motive pentru care putem trăi într-un multivers
