Astronomii au raportat recent detectarea unui astfel de obiect compact de aproximativ 2.35 mase solare în clusterul globular NGC 1851 din casa noastră. galaxie Calea lactee. Pentru că acesta este la capătul de jos al „gaură neagră decalaj de masă”, acest obiect compact ar putea fi fie un neutron masiv stea sau cel mai usor gaură neagră sau vreo variantă stea necunoscută. Natura exactă a acestui corp rămâne încă de stabilit. Cu toate acestea, ceea ce este mai interesant este că, spre deosebire de corpul compact similar detectat în evenimentul de fuziune GW 190814, acest corp compact se găsește în formarea unui sistem binar ca însoțitor al unui pulsar. Dacă acest corp compact în formare binară cu pulsarul este determinat a fi a gaură neagră în viitor, acesta ar fi primul „pulsar – gaură neagră sistem” cunoscut.
Când combustibilul se epuizează, fuziunea nucleară în stele se oprește și nu există energie pentru încălzirea materialelor pentru a echilibra forța gravitațională. În consecință, miezul se prăbușește sub propria sa gravitație, lăsând în urmă o compactă remanent. Acesta este sfârșitul stelei. Steaua moartă ar putea pitică albă sau stea neutronă sau gaură neagră în funcție de masa stelei originale. Stele cu mase cuprinse între 8 și 20 de mase solare ajung să devină stele neutronice (NS), în timp ce stele mai grele devin găuri negre (BH-uri).
Masa maximă de stele neutronice este de aproximativ 2.2 mase solare în timp ce găuri negre formate la sfârșitul ciclului de viață stelar au de obicei mai mult de 5 mase solare. Acest decalaj de masă între cea mai ușoară casă neagră (adică 5 M⊙) și cel mai greu neutron stea (adică 2.2 M⊙) se numește „decalaj de masă al găurii negre”.
Obiecte compacte în „gaură neagră decalaj de masă”
Obiectele compacte care se încadrează în intervalul de masă (între 2.2 și 5 mase solare) nu sunt întâlnite frecvent și nici nu sunt bine înțelese. Unele obiecte compacte observate în undă gravitațională evenimentele sunt în regiunea decalajului de masă. Un astfel de exemplu recent a fost descoperirea unei mase compacte de 2.6 mase solare la 14 august 2019 în evenimentul de fuziune GW190814, care a dus la casa neagră a găurii negre finale de aproximativ 25 de mase solare.
Obiecte compacte în decalaj de masă în formarea unui „sistem binar”.
Oamenii de știință au raportat recent detectarea unui astfel de obiect compact de aproximativ 2.35 mase solare în clusterul globular NGC 1851 în acasă galaxia Milkyway. Pentru că acesta este la capătul de jos al „gaură neagră decalaj de masă”, acest obiect compact ar putea fi fie un neutron masiv stea sau cel mai usor gaură neagră sau vreo variantă stea necunoscută.
Natura exactă a acestui corp rămâne încă de stabilit.
Cu toate acestea, ceea ce este mai interesant este că, spre deosebire de corpul compact similar detectat în evenimentul de fuziune GW 190814, acest corp compact se găsește în formarea unui sistem binar ca însoțitor al unui pulsar binar de milisecunde excentric.
Dacă acest corp compact în formare binară cu pulsarul este determinat a fi a gaură neagră în viitor, acesta ar fi primul „pulsar – gaură neagră sistem” cunoscut. Aceasta este ceea ce caută astronomii pulsarilor de zeci de ani.
***
Referinte:
- LIGO. Comunicat de presă – LIGO-Virgo găsește un obiect misterios în „Mass Gap”. Postat pe 23 iunie 2020. Disponibil la https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., A pulsar in a binary with a compact object in the mass gap between neutron stars and black holes Science, 19 ianuarie 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Preimprimare https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Mister în „decalajul de masă”. ŞTIINŢĂ. 18 ian 2024. Vol 383, Issue 6680. pp. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Știri – Cea mai ușoară gaură neagră sau cea mai grea stea cu neutroni? MeerKAT descoperă un obiect misterios la granița dintre găurile negre și stele neutronice. Postat pe 18 ianuarie 2024. Disponibil la https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/
***
