Астрономите откриха ли първата двоична система „Пулсар – Черна дупка“? 

Астрономи съобщиха за откриване на компактен обект с маса около 2.35 слънчеви маси в кълбовидния куп NGC 1851 в нашия дом. галактика Млечен път. Защото това е в долния край на „черна дупка масова празнина”, този компактен обект може да бъде или масивен неутрон звезда или най-лекият черна дупка или някакъв неизвестен звезден вариант. Точната природа на това тяло все още не е определена. По-интересното обаче е, че за разлика от подобното компактно тяло, открито при събитието на сливане GW190814, това компактно тяло се намира в двойна система като спътник на пулсар. Ако се определи, че това компактно тяло в двойна система с пулсара е... черна дупка в бъдеще това ще бъде първият „пулсар – черна дупка система” известна.  

Когато горивото свърши, ядреният синтез в звезди спира и няма енергия за нагряване на материалите, за да балансира насочената навътре сила на гравитацията. Следователно ядрото се срива под собствената си гравитация, оставяйки след себе си компакт остатъченТова е краят на звездата. Мъртвата звезда може да се превърне в бяло джудже, неутронна звезда или... черна дупка в зависимост от масата на оригиналната звезда. Звездите с маса между 8 и 20 слънчеви маси се превръщат в неутронни звезди (НС), докато по-тежките звезди се превръщат в черни дупки (BHs).  

Максималната маса на неутронни звезди е около 2.2 слънчеви маси, докато черни дупки образуваните в края на звездния жизнен цикъл обикновено са с маса над 5 слънчеви маси. Тази масова празнина между най-леката черна дупка (т.е. 5 M_⊙) и най-тежкият неутрон звезда (т.е. 2.2 M_⊙) се нарича „масова празнина на черна дупка“.  

Компактни обекти в „черна дупка масова празнина” 

Компактните обекти, попадащи в масова празнина (между 2.2 и 5 слънчеви маси), не се срещат често, нито са добре разбрани. Някои компактни обекти, наблюдавани в гравитационна вълна събитията са в тази област на масова празнина. Един такъв скорошен пример е откриването на компактна маса от 2.6 слънчеви маси на 14 август 2019 г. при събитието на сливане GW190814, което доведе до окончателна черна дупка с около 25 слънчеви маси.  

Компактни обекти в масова празнина при формиране на „двоична система”. 

Учените наскоро съобщиха за откриване на такъв компактен обект с около 2.35 слънчеви маси в кълбовидния куп NGC 1851 в нашия домашна галактика Млечен път. Защото това е в долния край на „черна дупка масова празнина”, този компактен обект може да бъде или масивен неутрон звезда или най-лекият черна дупка или някакъв неизвестен звезден вариант.  

Точното естество на това тяло предстои да бъде установено.  

По-интересното обаче е, че за разлика от подобното компактно тяло, открито при събитието на сливане GW190814, това компактно тяло се намира във формирането на двойна система като спътник на ексцентричен двоичен милисекунден пулсар.  

Ако това компактно тяло в двойна формация с пулсара се определи като a черна дупка в бъдеще това ще бъде първият „пулсар – черна дупка система” известна. Това е, което пулсарните астрономи търсят от десетилетия.  

*** 

Литература:  

1. ЛИГО. Съобщение за новини – LIGO-Virgo намира мистериозен обект в „Mass Gap“. Публикувано на 23 юни 2020 г. Налично на https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623 

2. E. Barr et al., Пулсар в бинарна система с компактен обект в празнината на масата между неутронни звезди и черни дупки Science, 19 януари 2024 г. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Предпечатна подготовка https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872 

3. Фишбах М., 2024 г. Мистерия в „пропастта на масата“. НАУКА. 18 януари 2024 г. Том 383, брой 6680. стр. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869  

4. SARAO 2024. Новини – Най-леката черна дупка или най-тежката неутронна звезда? MeerKAT разкрива мистериозен обект на границата между черните дупки и неутронните звезди. Публикувано на 18 януари 2024 г. Достъпно на https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/  

***