Относительно небольшой, плотный объект, замаскированный во взрывающемся облаке, который все еще находится в нескольких тысячах световых лет от нас, бросает вызов нашему пониманию звездной физики.
Со всеми аккаунтами выглядит как файл бинтанговский нейтрон, хотя это непривычно. Масса всего 77 процентов от массы Солнца — это самая низкая масса, когда-либо измеренная для объекта такого типа.
ранееМасса самой легкой из когда-либо измеренных нейтронных звезд в 1,17 раза превышает массу Солнца.
Это последнее открытие не только меньше, но и значительно ниже минимальной массы нейтронных звезд, предсказанной теорией. Это говорит о том, что в нашем понимании этих сверхплотных объектов есть пробел… или что мы видим вовсе не нейтронную звезду, а невиданный ранее странный объект, известный как «инопланетянин». “звезда.
Нейтронные звезды являются одними из самых плотных объектов во всей Вселенной. Это то, что остается после того, как массивная звезда с массой от 8 до 30 масс Солнца достигает конца своей жизни. Когда материя звезды используется для слияния с ее ядром, она превращается в сверхновую, выбрасывая свой самый внешний слой материала в космос.
Больше не подталкиваемое внешним термоядерным давлением, ядро коллапсирует само по себе, образуя очень плотный объект, атомные ядра сокрушают друг друга, а электроны вынуждены сближаться с протонами на время, достаточное для превращения в нейтроны.
Большинство этих твердых тел имеют массу примерно в 1,4 раза больше массы Солнца, хотя теория говорит, что они могут варьироваться от того, что вокруг них. 2.3 солнечная масса, всего 1,1 массы Солнца. Все это упаковано в шар, который упакован в сферу шириной около 20 километров (12 миль), что дает каждой чайной ложке вещества нейтронной звезды некоторый вес между ними. 10 миллионов долларов А также несколько миллиардов тонна.
Звезды с массами выше и ниже нейтронных звезд также могут превращаться в твердые объекты. Более тяжелые звезды превращаются в черные дыры. Более легкие звезды превращаются в белых карликов — менее плотных, чем нейтронные звезды, с максимальной массой в 1,4 массы Солнца, хотя они все же несколько компактны. Это Окончательная судьба нашего солнца.
Нейтронная звезда в этом исследовании расположена в центре остатка сверхновой, называемого Гесс J1731-347ранее засчитывалось за сидение более 10 000 световых лет. Однако одна из трудностей изучения нейтронных звезд заключается в слабости измерений расстояний. Без точных расстояний трудно получить точные измерения других звездных свойств.
Недавно была обнаружена вторая оптически яркая звезда, скрывающаяся в HESS J1731-347. Отсюда, используя данные Gaia Map Survey, группа астрономов во главе с Виктором Дорошенко из Университета Эберхарда Карлса в Тюбингене в Германии смогла пересчитать расстояние до HESS J1731-347 и обнаружила, что оно ближе, чем ожидалось, около 8150 световых лет от нас.
Это означает, что предыдущие оценки других свойств нейтронной звезды, включая ее массу, необходимо уточнить. В сочетании с наблюдениями рентгеновского света, излучаемого нейтронными звездами (несовместимого с рентгеновским светом, излучаемым белыми карликами), Дорошенко и его коллеги смогли увеличить его радиус до 10,4 км, а его массу до чрезвычайно низких 0,77 солнечных. масса.
Это означает, что это может быть не нейтронная звезда, какой мы ее знаем, а гипотетический объект, который еще не был однозначно распознан в дикой природе.
«Наша оценка массы делает центральное компактное тело HESS J1731-347 самой легкой известной нейтронной звездой на сегодняшний день и, возможно, более экзотическим объектом, а именно кандидатом на роль «иностранной звезды»». Исследователи пишут в своей статье.
Согласно теории, экзотические звезды очень похожи на нейтронные звезды, но содержат большую долю фундаментальных частиц, называемых инопланетными кварками. Кварки — это фундаментальные субатомные частицы, которые объединяются в сложные частицы, такие как протоны и нейтроны. Кварки бывают шести различных типов или ароматов, называемых восходящими, нисходящими, чарующими, странными, восходящими и нисходящими. Протоны и нейтроны состоят из верхних и нижних кварков.
Эта теория предполагает, что в сильно сжатой среде внутри нейтронной звезды субатомные частицы распадаются на составляющие их кварки. Согласно этой модели, экзотические звезды состоят из вещества, состоящего из равных пропорций верхних, нижних и нечетных кварков.
Предполагается, что экзотические звезды формируются под скоплениями, достаточно большими, чтобы поместиться в них, но поскольку свод правил для нейтронных звезд выходит из окна, когда задействовано достаточное количество кварков, ядра также нет. То есть мы не можем исключить возможность того, что эта нейтронная звезда на самом деле является экзотической звездой.
Это было бы действительно здорово; Физики десятилетиями искали кварковую материю и странную кварковую материю. Однако, хотя странные звезды, безусловно, возможны, большая вероятность того, что мы видим нейтронную звезду — это тоже довольно круто.
«Полученные условия массы и радиуса по-прежнему полностью совместимы со стандартной интерпретацией нейтронных звезд и могут быть использованы для увеличения астрофизических ограничений на уравнение состояния холодного твердого вещества при этих предположениях», Исследователь пишет.
«Такая легкая нейтронная звезда, независимо от ее внутреннего состава, представляется очень интересным объектом с точки зрения астрофизики».
Трудно сказать наверняка, как такая легкая нейтронная звезда могла бы образоваться в соответствии с нашей текущей моделью. Таким образом, каким бы ни был материал, плотный объект в ядре HESS J1731-347 расскажет нам кое-что о загадочной жизни массивной звезды.
Исследование группы было опубликовано в естественная астрономия.
