Tähtitieteilijät ovat äskettäin raportoineet kodissamme olevan noin 2.35 aurinkomassan kompaktin esineen havaitsemisesta pallomaisessa klusterissa NGC 1851 galaxy Linnunrata. Koska tämä on "musta aukko mass-gap”, tämä kompakti esine voisi olla joko massiivinen neutroni tähti tai kevyin musta aukko tai jokin tuntematon tähtivariantti. Tämän ruumiin tarkka luonne on vielä määrittämättä. Mielenkiintoisempaa on kuitenkin se, että toisin kuin samanlainen kompakti kappale, joka havaittiin fuusiotapahtumassa GW 190814, tämä kompakti kappale löytyy binäärijärjestelmämuodostelmasta pulsarin kumppanina. Jos tämä pulsarin kanssa binäärimuodostuksessa oleva kompakti kappale määritetään a musta aukko tulevaisuudessa tämä olisi ensimmäinen "pulsari - musta aukko järjestelmä" tunnetaan.
Kun polttoaine loppuu, ydinfuusio tapahtuu tähdet pysähtyy eikä ole energiaa materiaalien lämmittämiseen sisäisen painovoiman tasapainottamiseksi. Tämän seurauksena ydin romahtaa oman painovoimansa vaikutuksesta jättäen jälkeensä kompaktin pysyvä. Tämä on tähden loppu. Kuollut tähti voi olla valkoinen kääpiö tai neutronitähti tai musta aukko riippuen alkuperäisen tähden massasta. Tähdet, joiden aurinkomassa on 8–20, päätyvät neutronitähdiksi (NS), kun taas raskaammista tähdistä tulee mustat aukot (BH:t).
Suurin massa neutronitähdet on noin 2.2 auringon massaa mustat aukot tähtien elinkaaren lopussa muodostuneet ovat yleensä yli 5 auringon massaa. Tämä massaväli vaaleimman mustan kodin välillä (eli 5 M⊙) ja raskain neutroni tähti (eli 2.2 milj⊙) kutsutaan "mustan aukon massaväliksi".
Kompaktit objektit "musta aukko massaväli”
Kompakteja esineitä, jotka putoavat massaväliin (2.2–5 auringon massaa), ei tavata yleisesti eikä niitä ymmärretä hyvin. Joitakin kompakteja esineitä havaittiin gravitaatioaalto tapahtumat ovat massan eron alueella. Yksi tällainen äskettäinen tapaus oli 2.6 aurinkomassan kompaktin massan löytö 14. elokuuta 2019 fuusiotapahtumassa GW190814, joka johti noin 25 aurinkomassan lopullisen mustan aukon mustaan kotiin.
Kompaktit objektit massavälissä "binäärijärjestelmän" muodostuksessa
Tiedemiehet ovat äskettäin raportoineet tällaisen noin 2.35 aurinkomassan kompaktin esineen havaitsemisesta maapallon pallomaisessa joukossa NGC 1851. kotigalaksi Milkyway. Koska tämä on "musta aukko mass-gap”, tämä kompakti esine voisi olla joko massiivinen neutroni tähti tai kevyin musta aukko tai jokin tuntematon tähtivariantti.
Tämän ruumiin tarkka luonne on vielä määrittämättä.
Mielenkiintoisempaa on kuitenkin se, että toisin kuin samanlainen kompakti kappale, joka havaittiin fuusiotapahtumassa GW 190814, tämä kompakti kappale löytyy binäärijärjestelmämuodostelmasta epäkeskisen binaarisen millisekunnin pulsarin seuralaisena.
Jos tämä pulsarin kanssa binäärimuodostuksessa oleva kompakti kappale määritetään a musta aukko tulevaisuudessa tämä olisi ensimmäinen "pulsari - musta aukko järjestelmä" tunnetaan. Tätä pulsartähtitieteilijät ovat etsineet vuosikymmeniä.
***
Viitteet:
- LIGO. Lehdistötiedote – LIGO-Neitsyt löytää mysteeriobjektin ”Mass Gapista”. Julkaistu 23. Saatavilla osoitteessa https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., Pulsari binäärissä, jossa on kompakti objekti neutronitähtien ja mustien aukkojen välisessä massaraossa Science, 19. tammikuuta 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 preprint https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Mysteeri ”massakuilussa”. TIEDE. 18. tammikuuta 2024. Vol. 383, numero 6680. s. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Uutiset – Kevyin musta aukko vai raskain neutronitähti? MeerKAT paljastaa salaperäisen esineen mustien aukkojen ja neutronitähtien rajalta. Julkaistu 18. tammikuuta 2024. Saatavilla osoitteessa 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/
***
