Міжнародна команда астрономів завдяки радіотелескопу MeerKAT знайшла у Чумацькому Шляху новий невідомий об’єкт, який виявився важчим за найважчі відомі нейтронні зорі, але водночас легшим за найлегші відомі чорні діри. Він може допомогти вченим краще визначити, де провести межу між нейтронними зірками та чорними дірами.
Відкриття об’єкта було зроблено під час спостереження за великим скупченням зірок, відомим як NGC 1851, розташованим у південному сузір’ї Колумба, за допомогою телескопа MeerKAT. Старі зірки в цьому скупченні набагато щільніше розташовані, ніж зірки в решті галактики. Тут настільки тісно, що зірки можуть взаємодіяти одна з одною, порушуючи орбіти та зіштовхуючись. Астрономи вважають, що саме таке зіткнення між двома нейтронними зірками й створило масивний об’єкт, який зараз обертається навколо радіопульсара PSR J0514-4002E. Вони обертаються навколо один одного кожні сім днів.
Хоча система з двох нейтронних зірок була б цікавою, якщо таємничий об’єкт виявиться чорною дірою, це буде неймовірна бінарна система радіопульсар-чорна діра. Завдяки спалахам пульсара, які можна використовувати як механізм відліку часу, та інтенсивному гравітаційному впливу чорної діри, така система могла б мати вирішальне значення для перевірки меж теорії гравітації Ейнштейна.
“Будь-яка можливість його природи є захоплюючою, – говорять вчені. – Система пульсар-чорна діра стане важливою мішенню для перевірки теорій гравітації, а важка нейтронна зоря дасть нове розуміння ядерної фізики”.
Команда змогла виявити слабкі імпульси від однієї з зірок, ідентифікувавши її як радіопульсар. Це нейтронна зірка, яка швидко обертається і випромінює пучки радіосвітла у всесвіт, наче космічний маяк. Цей пульсар обертається приблизно 170 разів на секунду, і кожне обертання створює ритмічний імпульс, подібний до цокання годинника. Завдяки цьому вчені змогли зробити доволі точні вимірювання його орбітального руху.
Регулярність обертань також дозволила точно виміряти місцезнаходження системи та показати, що об’єкт на орбіті пульсара – не звичайна зірка, а надзвичайно щільний залишок зірки. Спостереження також показали, що об’єкт має масу, яка одночасно більша за масу будь-якої відомої нейтронної зорі, але менша за масу будь-якої відомої чорної діри.
Хоча команда не може з упевненістю сказати, це наймасивніша з відомих нейтронних зірок, найлегша з відомих чорних дір або взагалі новий екзотичний варіант зірки, вони у будь-якому випадку відкрили унікальний об’єкт для дослідження властивостей матерії в найекстремальніших умовах у Всесвіті. “Виявлення справжньої природи супутника стане поворотним моментом у нашому розумінні нейтронних зірок, чорних дір і всього іншого, що може ховатися в проміжку між масами чорних дір”, – говорять вчені.
Читайте також: