Upptäckte en unik neutronstjärna

man tror att neutronstjärna kvanta kollaps in i det mörka svarta hålet

Detta år rikt på fynd av ovanliga föremål. Nyligen, vi skrev om det faktum att astronomer har upptäckt en planet som . Nu, med hjälp av den Gröna Bank-Teleskopet, som forskarna har hittat de mest massiva neutronstjärna över hela historia av observationer. Neutronstjärnan är ganska märkligt — de består nästan helt av neutroner och har en otrolig densitet. Massan av upptäckt stjärnor som gav mest vackra namn J0740+6620 i hela 2,17 gånger större än massan av Solen, och dess diameter är 30 kilometer. Studien publiceras i tidskriften Nature Astronomi.

Vad är neutronstjärna?

Överens om, universum — en konstig sak. Det är den galaktiska filament, galaktiska superclusters, mörk materia, Fermi bubblor, svarta hål, neutronstjärnor... listan kan göras lång. Och om den kosmiska väv som vi , idag, kan vi erbjuda dig att betala uppmärksamhet till neutronstjärnor.

Låt oss Börja med det faktum att mer tät objekt i Universum utom neutronstjärnor är svart hål bara. Forskarna tror med rätta att studier av neutronstjärnor är att kunna föra dem till förståelse av den extrema fysik i Universum — i slutändan är det dessa kvanta kollaps i dark star . I själva verket är en neutronstjärna — det är en massiv atomkärnan, som har mycket märkliga egenskaper. Så, J0740+6620 är den tätaste och mest bisarra neutronstjärna i hela historien av observationer.

neutronstjärnor — en av de mest mystiska objekt i Universum

Som stjärnorna, som vi är med dig, bli gammal och dö, deras slutliga tillståndet beror på massan. För att förstå hur de bildas av döende stjärnor, måste du först förstå hur vita dvärgar bildas. Det faktum att 97 procent av alla stjärnor i Universum — som vita dvärgar. De består av elektron-kärn-och berövas den källa av fusionsenergi. Vid samma tid, de är de mest kompakta form av en stjärna efter neutron på grund av att en form av "inbyggd" space stop skylt. Enkelt uttryckt, vita dvärgar är så tät att atomic band av deras material slet. Det gör dem till ett plasma av atomkärnor och elektroner. Således, för att få ett större densitet än vita dvärgar är ganska svårt — elektronerna vill inte vara den samma som alla andra och kommer att motstå krympning upp till en viss punkt där detta kan hända. Fysikerna kallar det förfall av elektroner.

Den Stjärna, vars vikt inte överstiger 10 solmassor, tenderar till att bli vita dvärgar. Gränsen massa av vita dvärgar är ca 1,44 solmassor. Här är en mer kompakt stjärna med en massa från 10 till 29 solmassor kan bli en neutronstjärna. Det faktum att detta ögonblick är så bra att det övervinner förfall av elektroner: de elektroner som fortfarande inte vill att ockupera samma stat, så tvingade att gå samman med protoner, vilket resulterar i bildandet av neutroner och neutriner släpps ut. Alltså, neutronstjärnor består nästan helt av neutroner och som innehas på grund av deras degeneration, som är liknande till förfall av elektroner i vita dvärgar.

Schematisk representation av pulsar J074+6620. Området i mitten representerar neutronstjärna, kurvorna visar den magnetiska fältlinjer och sticker ut koner — zonen av strålning.

På samma gång, studie medförfattare Scott ransom konstaterar att neutronstjärnor det är en tipping point, när deras inre densitet blir så extremt att tyngdkraften hämmar förmågan av neutroner för att motstå ytterligare kollaps. Således, om massan J074+6620 var mer, star helt enkelt kollapsade . Varje "tyngsta" neutronstjärna som forskarna hitta, gradvis ger experter för att avgöra den brytpunkt som håller en neutronstjärna från att kollapsa.

Hur astronomerna letar efter neutronstjärnor?

I vintergatan finns det minst 100 miljoner neutronstjärnor, men de flesta av dem — gamla, kalla stjärna, så de är mycket svåra att upptäcka. Lyckligtvis, J0740+6620 — det är en pulsar. Minns att en typ som kallas pulsarer, snabbt roterande neutronstjärna som avger radiovågor och annan elektromagnetisk strålning. När de pulsar roterar, dessa balkar är "pulserande" med en avundsvärd regelbundenhet, det är något som påminner om klockan. De flesta neutronstjärnor är svåra att identifiera, men när de pulsar radiovågor tränga in i Jorden, blir de mycket lättare att upptäcka och utforska.

Kollision av två neutronstjärnor.

Pulsar J0740+6620 bor i ett binärt system bredvid en vit dvärg. När den vita dvärgen passerade framför strålen av radiovågor, neutronstjärnor, astronomer på jorden skulle kunna upptäcka en liten fördröjning i de inkommande vågorna. Detta skedde på grund av allvaret i en vit dvärg svängda utrymme runt den, så passerar radiovågor för att flytta i en kontakt längre än vanligt. Genom att mäta detta har astronomerna kunnat beräkna massan av en vit dvärg. Och att veta massan av ett objekt ibinära systemet, kan du enkelt beräkna massan av den andra. Således fann forskarna att J0740+6620 är den mest massiva neutronstjärna hittills.

Författare hoppas att deras arbete kommer att hjälpa forskare inom områden av vetenskap som högenergifysik, relativistisk astrofysik, etc. Och allt eftersom förutom egenskaperna av neutronstjärnor som nämns i artikeln, när du kopplar ihop dessa objekt är bildade, de tyngsta grundämnena i Universum.