Το Black Widow Pulsar μπορεί να είναι το βαρύτερο αστέρι νετρονίων ποτέ
Τα αστέρια νετρονίων είναι από τα πιο πυκνά αντικείμενα στο Σύμπαν, αποτέλεσμα εκρήξεων σουπερνόβα. Το μόνο πράγμα πιο πυκνό είναι οι μαύρες τρύπες, και αν ένα αστέρι νετρονίων αποκτούσε αρκετή μάζα, αναμένεται να καταρρεύσει σε μία. Χάρη σε νέα έρευνα, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι γνωρίζουν πόσο μεγάλο πρέπει να είναι αυτό το αστέρι νετρονίων – και βρήκαν ένα που είναι κυριολεκτικά σε αυτό το όριο.
Όπως αναφέρεται στο The Astrophysical Journal Letters, το εν λόγω αντικείμενο ονομάζεται PSR J0952-060 και είναι ένα πάλσαρ μαύρης χήρας. Είναι ένα πάλσαρ και όχι απλώς ένα κανονικό αστέρι νετρονίων επειδή περιστρέφεται πολύ γρήγορα γύρω από τον άξονά του με έναν πίδακα υλικού να δείχνει προς το μέρος μας, έτσι πάλλεται. Αυτός ο παλμός είναι γρήγορος – 707 φορές το δευτερόλεπτο.
Το μέρος της μαύρης χήρας οφείλεται στο ότι έκλεψε υλικό και κατέστρεψε τον αρχικό σύντροφό του που είχε γίνει ένας κόκκινος γίγαντας. Αυτή η κλοπή βοηθά το πάλσαρ να περιστρέφεται πιο γρήγορα, οδηγώντας σε περισσότερα ενεργητικά σωματίδια που βγαίνουν από τα πάλσαρ. Αυτός ο άνεμος των σωματιδίων απογυμνώνει το άλλο αστέρι, μειώνοντάς το στο μέγεθος ενός πλανήτη και μετά στο τίποτα. Σε αυτό το σύστημα, ο σύντροφος ζυγίζει τώρα μόλις 20 φορές τη μάζα του Δία.
Ταυτόχρονα, το πάλσαρ μπορεί να αποκτήσει μεγαλύτερη μάζα – αλλά μέχρι ένα σημείο. Μελετώντας μια ντουζίνα πάλσαρ μαύρων χήρων, οι ερευνητές βρήκαν έναν λογικό αριθμό για την υψηλότερη μάζα που μπορεί να έχει κανείς πριν το αστέρι νετρονίων καταρρεύσει κάτω από το βάρος του. Το PSR J0952-060 είναι εκεί, με βάρος 2,35 φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
«Συνδυάζοντας αυτή τη μέτρηση με αυτές πολλών άλλων μαύρων χήρων, δείχνουμε ότι τα αστέρια νετρονίων πρέπει να φτάσουν τουλάχιστον αυτή τη μάζα, 2,35 συν ή πλην 0,17 ηλιακές μάζες», ο επικεφαλής συγγραφέας Roger Romani, ο οποίος είναι καθηγητής φυσικής στη Σχολή Ανθρωπιστικών Επιστημών του Στάνφορντ. and Sciences και μέλος του Ινστιτούτου Kavli για την Αστροφυσική και την Κοσμολογία των Σωματιδίων, ανέφερε σε δήλωση. «Με τη σειρά του, αυτό παρέχει μερικούς από τους ισχυρότερους περιορισμούς στην ιδιότητα της ύλης σε πολλές φορές την πυκνότητα που παρατηρείται στους ατομικούς πυρήνες. Πράγματι, πολλά διαφορετικά δημοφιλή μοντέλα φυσικής πυκνής ύλης αποκλείονται από αυτό το αποτέλεσμα."
Δεδομένου ότι δεν μπορούμε να δούμε μαύρες τρύπες καθώς καλύπτονται από τον ορίζοντα γεγονότων, αυτό το αντικείμενο είναι το πιο πυκνό ορατό αντικείμενο που γνωρίζουμε. Μελετώντας αυτά και παρόμοια αντικείμενα, οι φυσικοί μπορούν να ανακαλύψουν νέες συμπεριφορές θεμελιωδών σωματιδίων που δεν θα μπορούσαν να αναδημιουργηθούν στη Γη.
«Γνωρίζουμε κατά προσέγγιση πώς συμπεριφέρεται η ύλη σε πυρηνικές πυκνότητες, όπως στον πυρήνα ενός ατόμου ουρανίου», δήλωσε ο Alex Filippenko, διακεκριμένος καθηγητής Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. "Ένα αστέρι νετρονίων είναι σαν ένας γιγάντιος πυρήνας, αλλά όταν έχετε μιάμιση ηλιακή μάζα από αυτό το υλικό, που είναι περίπου 500.000 γήινες μάζες πυρήνων όλοι μαζί, δεν είναι καθόλου σαφές πώς θα συμπεριφερθούν."
Η ομάδα θα συνεχίσει να ψάχνει για αυτό το είδος αστεριού ελπίζοντας να βελτιώσει αυτή τη μέτρηση μάζας και να κατανοήσει ακόμα καλύτερα το όριο μεταξύ των άστρων νετρονίων και των μαύρων τρυπών.
