כוכב הניוטרון המסיבי ביותר של היקום. האם זה צריך בכלל להתקיים?

Pin
Send
Share
Send

כלוב שנותר מכוכב כבד משקל שמרחף כ -4,600 שנות אור מכדור הארץ לאחר שעבר מוות נפץ. כעת, אסטרונומים גילו כי הגופה הזו היא כוכב הנויטרונים המסיבי ביותר שהתגלה אי פעם.

לאמיתו של דבר, הם אומרים שהיא כה מסיבית - פי 2.14 מכמות השמש שלנו ארוזה לתחום הסביר ככל הנראה סביב 20 ק"מ (20 ק"מ) לרוחב - עד שהיא כמעט נמצאת בגבול היכולת להתקיים בכלל.

כוכב נויטרונים זה, הנקרא J0740 + 6620, פולט משואות של גלי רדיו ומסתובב במהירות 289 פעמים בשנייה, מה שהופך אותו לפולסאר. ההערכה החדשה למסת הפולסאר הופכת אותו ליותר נוקב מחזיק הרשומות הקודם - כוכב נויטרונים מסתובב במשקלו פי 2.01 ממסת השמש, אמר הכותב הראשי אסיר תודה קרומארטי, סטודנט לתואר שני באוניברסיטת וירג'יניה. להבין את המסה של מחזיק התקליטים החדש "היה מרגש לחלוטין", הוסיפה.

כאשר ננס לבן סמוך עובר מול הפולסר, גלי הרדיו הנפלטים על ידי הפולצר מגיעים לכוכב הלכת שלנו מתעכבים מעט. הסיבה לכך היא שכוח הכבידה מעוות את החלל סביב הגמד הלבן כך שהוא מתמודד עם הנתיב שגלי הרדיו עוברים. מדענים משתמשים בעיכוב זה כדי לחשב את מסת הפולסר והגמד הלבן. (קרדיט תמונה: BSaxton, NRAO / AUI / NSF)

המדענים הבחינו בהזדמנות ללמוד את גוויית הכוכבים בנתונים שנאספו על ידי טלסקופים רדיו במצפה הבנקאי הירוק ובמצפה הכוכבים Arecibo. הנתונים הגיעו משיתוף פעולה שנקרא מצפה הכוכבים ננוהרץ צפון אמריקה לגלי הכבידה, או NANOGrav, במטרה להתבונן בחבורה של הפולסים המהירים מסתובבים אלה בכל רחבי השמיים.

תוך כדי התבוננות במערכות הנתונים של NANOGrav, קרומארטי וצוותה ראו "רמז" לתופעה בפיזיקה שתאפשר להם לחזות את מסת הפולסר. לאחר מכן הם השתמשו בטלסקופ הבנק הירוק במערב וירג'יניה כדי לחפש את "הרמז" הזה ביתר פירוט.

האסטרונומים הבחינו כי בהתבסס על מיקומו של הפולסר, גלי הרדיו שהוא פלט באופן קבוע היו צריכים להגיע לטלסקופ מבול מוקדם יותר ממה שהם עשו בפועל. תופעה פיזיקלית זו מכונה עיכוב שפירו, מתרחשת כאשר אובייקט שמימי אחר מקיף את כוכב הנויטרונים המסתובב, כבול בכוח הכובד. כאשר האובייקט, במקרה זה כוכב ננס לבן, עובר מול הפולסר, האובייקט המקיף מעט עיוות את החלל סביבו ינוע האות הרדיו, כך גלי הרדיו מגיעים לטלסקופים שלנו מתעכבים מעט.

מדענים משתמשים בעיכובים אלה כדי לחשב את המסה של הפולסר הן של הגמד הלבן.

התגלית האחרונה יכולה לחשוף מידע נוסף על סופרנובות ואיך נולדים כוכבי נויטרונים, אמר קרומארטי. בדרך כלל, כאשר כוכבים גדולים מתים, הם מתפוצצים כסופרנובות. פיצוץ כזה גורם לכוכב להתמוטט על עצמו, הופך להיות כוכב נויטרונים או, אם הוא באמת מסיבי, חור שחור.

יש גבול עד כמה כוכבי נויטרונים גדולים יכולים להיות, אמר קרומארטי. חוקרים דיווחו בשנת 2017 כי ברגע שכוכב מגיע פי 2.17 ממסת השמש, אותו כוכב נידון לקיום אפל כחור שחור רעב עניין. זה מרמז כי J0740 + 6620 הוא "באמת דוחף את המגבלה הזו", אמר קרומארטי. כל מסיבי יותר, והכוכב היה מתמוטט לחור שחור.

ישנה חשיבות לפיזיקה מוזרה ממש שמתרחשת בתוך חפצים כוכבים כה צפופים, "הפיזיקה המתרחשת בתוך הכוכבים עדיין מובנת בצורה גרועה", אמרה. מציאת אחד שנמצא בקרבת גבול הקיום יכול לחשוף יותר על המתרחש עמוק בפנים, אך גם על אופן הפעולה של חומרים צפופים מאוד, הוסיפה.

וכך "התבוננות בכוכבי נויטרונים בדרך זו דומה לסוג השימוש במעבדה בחלל כדי ללמוד פיזיקה גרעינית", הוסיפה. כעת, היא אמרה, היא מקווה לערוך תצפיות קבועות יותר על פולסאר זה באמצעות טלסקופים כמו טלסקופ ניסוי מיפוי עוצמת המימן הקנדית, או CHIME, וטלסקופ סייר הרכב Neutron Star הפנים של נאס"א, או NICER, שטס על סיפון תחנת החלל הבינלאומית. . בתצפיות אלה היא יכלה לכוונן את מדידת ההמונים.

המדענים דיווחו על ממצאיהם ב- 16 בספטמבר בכתב העת Nature Astronomy.

  • 9 רעיונות על חורים שחורים שיפוצו את דעתך
  • 12 האובייקטים המוזרים ביותר ביקום
  • 5 סיבות לכך שאנו חיים במגוון רב

Pin
Send
Share
Send