Sciencemag.cz
Doporučujeme
Mezinárodní tým astronomů objevil v Mléčné dráze nový objekt neznámého typu, který je těžší než nejtěžší známé neutronové hvězdy a zároveň lehčí než nejlehčí známé černé díry.
Pomocí radioteleskopu MeerKAT našli astronomové z několika institucí včetně Manchesterské univerzity a německého Ústavu Maxe Plancka pro radioastronomii objekt na oběžné dráze kolem rychle rotujícího milisekundového pulsaru, který se nachází ve vzdálenosti asi 40 000 světelných let v husté kulové hvězdokupě. Příslušná hvězdokupa (NGC 1851) leží směrem v (jižním) souhvězdí Holubice (Columba). Jedná se o hustý soubor starých hvězd, které jsou mnohem těsněji nahuštěné než hvězdy ve zbytku galaxie. Je zde taková tlačenice, že se hvězdy mohou vzájemně ovlivňovat, narušovat dráhy a v nejextrémnějších případech se i srážet. Vědci odhadují, že právě jedna taková srážka dvou neutronových hvězd pravděpodobně vytvořila masivní objekt, který nyní obíhá kolem radiového pulsaru.
Mohlo by se jednat o první objev velmi žádané dvojhvězdy složené z radiového pulsaru a černé díry. Taková dvojhvězda by umožnila nové testy Einsteinovy obecné teorie relativity a otevřela dveře ke studiu černých děr. Zajímavá je ale i možnost, že by šlo o velmi těžkou neutronovou hvězdu. Ta by zase poskytla nové poznatky v oblasti jaderné fyziky při velmi vysokých hustotách.
Astrofyzikové se domnívají, že celková hmotnost potřebná ke kolapsu neutronové hvězdy po přírůstku hmotnosti (nebo kolabující hvězdy) do černé díry je asi 2,2 Sluncí. Jiné modely, podpořené pozorováním, zase ale vedou k závěru, že nejlehčí černé díry jsou mnohem těžší, mají hmotnost přibližně 5 Sluncí. Existuje zde tedy hmotnostní mezera, v jejímž rozmezí mají objekty nejistou povahu.
Přiblížení kulové hvězdokupy NGC 1851 následované simulací oběžné dráhy, která ukazuje, že původní dvojhvězda (pulsar a bílý trpaslík) byla narušena příchodem masivního třetího tělesa neznámé povahy. Nově příchozí těleso naruší oběžnou dráhu bílého trpaslíka a zachytí pulsar pro sebe, čímž vznikne nový binární systém s pulsarem na oběžné dráze kolem (pravděpodobně) buď lehké černé díry, nebo supermasivní neutronové hvězdy. Kredit: OzGrav, Swinburne University of Technology
Ewan D. Barr et al, A pulsar in a binary with a compact object in the mass gap between neutron stars and black holes, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adg3005. www.science.org/doi/10.1126/science.adg3005
Maya Fishbach, Mystery in the „mass gap“, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adn1869 , www.science.org/doi/10.1126/science.adn1869
Zdroj: University of Manchester / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Viz také: Největší neutronová hvězda? Nebo nejmenší černá díra?
