Astronomové nedávno oznámili detekci takového kompaktního objektu o hmotnosti asi 2.35 slunečních hmotností v kulové hvězdokupě NGC 1851 u nás doma. galaxie Mléčná dráha. Protože toto je na spodním konci „černá díra mass-gap“, tento kompaktní objekt by mohl být buď masivní neutron hvězda nebo nejlehčí černá díra nebo nějaká neznámá hvězdná varianta. Přesná povaha tohoto těla se teprve určí. Zajímavější však je, že na rozdíl od podobného kompaktního tělesa zjištěného při fúzi GW 190814 se toto kompaktní těleso nachází ve formaci binárního systému jako společník pulsaru. Pokud je toto kompaktní těleso v binární formaci s pulsarem určeno jako a černá díra v budoucnu by to byl první „pulsar – černá díra systém“ známý.
Když dojde palivo, dojde k jaderné fúzi v hvězdy se zastaví a není zde žádná energie na zahřátí materiálů, aby se vyrovnala vnitřní síla gravitace. V důsledku toho se jádro zhroutí vlastní gravitací a zanechá za sebou kompakt remanentní. Tohle je konec hvězdy. Mrtvou hvězdu mohl bílý trpaslík nebo neutronovou hvězdu popř černá díra v závislosti na hmotnosti původní hvězdy. Hvězdy o hmotnosti 8 až 20 slunečních hmotností končí jako neutronové hvězdy (NS), zatímco těžší hvězdy se stávají černé díry (BHs).
Maximální hmotnost neutronové hvězdy je asi 2.2 hmotnosti Slunce černé díry vytvořené na konci životního cyklu hvězdy mají obvykle více než 5 hmotností Slunce. Tato hmotnostní mezera mezi nejsvětlejším černým domem (viz. 5 M⊙) a nejtěžší neutron hvězda (viz. 2.2 M⊙) se nazývá „hmotnostní mezera černé díry“.
Kompaktní objekty v „černá díra hmotnostní mezera“
Kompaktní objekty spadající do hmotnostní mezery (mezi 2.2 až 5 hmotnostmi Slunce) se běžně nesetkáme a ani jim dobře nerozumíme. Některé kompaktní objekty pozorované v gravitační vlna události jsou v oblasti mass-gap. Jedním takovým nedávným příkladem byl objev kompaktní hmoty o hmotnosti 2.6 sluneční hmoty dne 14. srpna 2019 při fúzi GW190814, která vyústila v černý domov poslední černé díry o hmotnosti 25 slunečních hmotností.
Kompaktní objekty v hmotové mezeře ve formaci „binární soustavy“.
Vědci nedávno oznámili detekci takového kompaktního objektu o hmotnosti asi 2.35 Sluncí v kulové hvězdokupě NGC 1851 v naší planetě. domácí galaxie Mléčná dráha. Protože toto je na spodním konci „černá díra mass-gap“, tento kompaktní objekt by mohl být buď masivní neutron hvězda nebo nejlehčí černá díra nebo nějaká neznámá hvězdná varianta.
Přesná povaha tohoto těla se teprve určí.
Zajímavější však je, že na rozdíl od podobného kompaktního tělesa detekovaného při fúzi GW 190814 se toto kompaktní těleso nachází ve formaci binárního systému jako společník excentrického binárního milisekundového pulsaru.
Pokud je toto kompaktní těleso v binární formaci s pulsarem určeno jako a černá díra v budoucnu by to byl první „pulsar – černá díra systém“ známý. To je to, co astronomové pulsaru hledají desítky let.
***
Reference:
- LIGO. Tisková zpráva – LIGO-Virgo Finds Mystery Object v “Mass Gap”. Publikováno 23. června 2020. Dostupné na https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., Pulsar v dvojhvězdě s kompaktním objektem v masové mezeře mezi neutronovými hvězdami a černými dírami Science, 19. ledna 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Předtisk https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Záhada v „masové mezeře“. VĚDA. 18. ledna 2024. Vol 383, Issue 6680. S. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Novinky – Nejlehčí černá díra nebo nejtěžší neutronová hvězda? MeerKAT odkrývá záhadný objekt na hranici mezi černými dírami a neutronovými hvězdami. Publikováno 18. ledna 2024. Dostupné na 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/
***
