Астрономи за допомогою радіотелескопа в Південній Африці виявили загадковий масивний об'єкт у так званій "прогалині мас" між нейтронними зорями й чорними дірами, який перебуває на бінарній орбіті з пульсаром.
Той факт, що загадковий об'єкт знаходиться в цій прогалині, наводить на думку, що це або найбільша нейтронна зоря, яку коли-небудь спостерігали, або найменш масивна чорна діра, або щось екзотичне. Відкриття може мати важливе значення для розуміння "невизначеної фізики", що лежить в основі цілої низки масивних космічних об'єктів, розповідають OstanniPodii.com.
Об'єкти такого розміру зазвичай відносять до категорії "астрофізичних компактних об'єктів", і вони типово бувають двох типів: чорні діри або нейтронні зорі. Проте між найменшою чорною дірою й найбільшою нейтронною зорею існує величезна прогалина у масі. Наприклад, найбільші нейтронні зорі мають масу від 2,2 до 2,5 мас Сонця, тоді як чорні діри -- 5 мас Сонця, і вважаються надзвичайно рідкісними. В результаті утворюється прогалина масі, де цих об'єктів просто не повинно бути.
Тому відкриття компактного астрономічного об'єкта, розташованого в цій прогалині, є великою подією. Астрономи Еван Барр і Аруніма Дутта з Інституту радіоастрономії імені Макса Планка, які зробили це відкриття, кажуть, що раніше в цій прогалині мас також були помічені об'єкти, але "природа цих об'єктів і механізми, за допомогою яких вони утворилися, залишаються невідомими".
Астрономи зробили це відкриття під час дослідження кульового скупчення, відомого як NGC 1851, за допомогою телескопа MeerKAT у Південній Африці. Там вони помітили пульсар на бінарній орбіті з невідомим компактним об'єктом з масою, що знаходився в нижньому діапазоні прогалині мас.
"Природа цих об'єктів у прогалині мас невідома, так само як і утворення їхніх бінарних систем", - пишуть дослідники у роботі, опублікованій в журналі Science. Вони вказують на те, що компаньйон пульсара має масу від 2,09 до 2,71 маси Сонця, що "вказує або на дуже масивну нейтронну зорю, або на маломасивну чорну діру".
Дослідницька група теоретично припускає, що такі типи систем розвиваються в результаті зіткнення нейтронних зір, які призводять до утворення бінарної системи з мілісекундним пульсаром (МСП) і нейтронною зорею. Однак вони вважають, що за правильних умов "той самий процес обміну може також призвести до утворення подвійної системи пульсар-чорна діра".
"Ми припускаємо, що компаньйон утворився в результаті злиття двох попередніх нейтронних зір", - пояснюють вони.
Дослідники зазначають, що хоча походження об'єкта досі невідоме, той факт, що він лежить у цій величезній прогалині, є неймовірно важливим.
Зокрема, вчені вважають, що вивчення систем такого типу може допомогти розгадати деякі з нерозгаданих таємниць астрофізики. "Спостереження за такими системами дозволяє виміряти маси їхніх компонентів і перевірити теорії гравітації", - пояснюють вони.
"Якщо це чорна діра, то це буде перша відома система пульсар — чорна діра, яка була Святим Граалем пульсарної астрономії протягом десятиліть! Якщо це нейтронна зоря, це матиме фундаментальні наслідки для нашого розуміння невідомого стану матерії при таких неймовірних густинах!", - каже Пауло Фрейре з Інституту радіоастрономії Макса Планка.
Той факт, що загадковий об'єкт знаходиться в цій прогалині, наводить на думку, що це або найбільша нейтронна зоря, яку коли-небудь спостерігали, або найменш масивна чорна діра, або щось екзотичне. Відкриття може мати важливе значення для розуміння "невизначеної фізики", що лежить в основі цілої низки масивних космічних об'єктів, розповідають OstanniPodii.com.
Об'єкти такого розміру зазвичай відносять до категорії "астрофізичних компактних об'єктів", і вони типово бувають двох типів: чорні діри або нейтронні зорі. Проте між найменшою чорною дірою й найбільшою нейтронною зорею існує величезна прогалина у масі. Наприклад, найбільші нейтронні зорі мають масу від 2,2 до 2,5 мас Сонця, тоді як чорні діри -- 5 мас Сонця, і вважаються надзвичайно рідкісними. В результаті утворюється прогалина масі, де цих об'єктів просто не повинно бути.
Тому відкриття компактного астрономічного об'єкта, розташованого в цій прогалині, є великою подією. Астрономи Еван Барр і Аруніма Дутта з Інституту радіоастрономії імені Макса Планка, які зробили це відкриття, кажуть, що раніше в цій прогалині мас також були помічені об'єкти, але "природа цих об'єктів і механізми, за допомогою яких вони утворилися, залишаються невідомими".
Астрономи зробили це відкриття під час дослідження кульового скупчення, відомого як NGC 1851, за допомогою телескопа MeerKAT у Південній Африці. Там вони помітили пульсар на бінарній орбіті з невідомим компактним об'єктом з масою, що знаходився в нижньому діапазоні прогалині мас.
"Природа цих об'єктів у прогалині мас невідома, так само як і утворення їхніх бінарних систем", - пишуть дослідники у роботі, опублікованій в журналі Science. Вони вказують на те, що компаньйон пульсара має масу від 2,09 до 2,71 маси Сонця, що "вказує або на дуже масивну нейтронну зорю, або на маломасивну чорну діру".
Дослідницька група теоретично припускає, що такі типи систем розвиваються в результаті зіткнення нейтронних зір, які призводять до утворення бінарної системи з мілісекундним пульсаром (МСП) і нейтронною зорею. Однак вони вважають, що за правильних умов "той самий процес обміну може також призвести до утворення подвійної системи пульсар-чорна діра".
"Ми припускаємо, що компаньйон утворився в результаті злиття двох попередніх нейтронних зір", - пояснюють вони.
Дослідники зазначають, що хоча походження об'єкта досі невідоме, той факт, що він лежить у цій величезній прогалині, є неймовірно важливим.
Зокрема, вчені вважають, що вивчення систем такого типу може допомогти розгадати деякі з нерозгаданих таємниць астрофізики. "Спостереження за такими системами дозволяє виміряти маси їхніх компонентів і перевірити теорії гравітації", - пояснюють вони.
"Якщо це чорна діра, то це буде перша відома система пульсар — чорна діра, яка була Святим Граалем пульсарної астрономії протягом десятиліть! Якщо це нейтронна зоря, це матиме фундаментальні наслідки для нашого розуміння невідомого стану матерії при таких неймовірних густинах!", - каже Пауло Фрейре з Інституту радіоастрономії Макса Планка.