Astronomers have recently reported detection of such a compact object of about 2.35 solar masses in the globular cluster NGC 1851 in our home galaxie Milkyway. Because this is at the lower end of “černá díra mass-gap”, this compact object could be either a massive neutron hvězda or the lightest černá díra or some unknown star variant. The exact nature of this body is yet to be determined. However, what is more interesting is that, unlike the similar compact body detected in the merger event GW 190814, this compact body is found in binary system formation as the companion of a pulsar. If this compact body in binary formation with the pulsar is determined to be a černá díra in future, this would be the first “pulsar – černá díra system” known.
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. This the end of the star. The dead star could white dwarf or neutron star or černá díra depending upon mass of the original star. Stars between 8 to 20 solar masses end up as neutron stars (NSs) while more heavier stars become černé díry (BHs).
Maximální hmotnost neutronové hvězdy is about 2.2 solar masses while černé díry formed at the end of stellar life cycle are usually of more than 5 solar masses. This mass-gap between the lightest black home (viz. 5 M⊙) and the heaviest neutron hvězda (viz. 2.2 M⊙) se nazývá „hmotnostní mezera černé díry“.
Compact objects in “černá díra mass-gap”
Compact objects falling in mass-gap (between 2.2 to 5 solar masses) are not commonly encountered nor are well understood. Some compact objects observed in gravitační vlna events are in the mass-gap region. One such recent instance was discovery of a compact mass of 2.6 solar masses on 14 August 2019 in the merger event GW190814 which resulted in black home of final black hole about 25 solar masses.
Kompaktní objekty v hmotové mezeře ve formaci „binární soustavy“.
Scientists have recently reported detection of such a compact object of about 2.35 solar masses in the globular cluster NGC 1851 in our home galaxy Milkyway. Because this is at the lower end of “černá díra mass-gap”, this compact object could be either a massive neutron hvězda or the lightest černá díra or some unknown star variant.
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.
If this compact body in binary formation with the pulsar is determined to be a černá díra in future, this would be the first “pulsar – černá díra system” known. This is what pulsar astronomers are looking for decades.
***
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/
***
