Откриха най-тежката неутронна звезда „Черна вдовица“

Неутронна звезда, въртяща се с рекордната скорост от 707 оборота в секунда, която почти напълно погълна съседната звезда, се превърна в най-тежката известна досега неутронна звезда. Сега масата на този компактен обект надвишава масата на Слънцето с 2,19-2,52 пъти. Резултатите от наблюденията, допуснати  за публикуване в Astrophysical Journal Letters, разкриват нови подробности за свойствата на материята в свръхплътните вътрешности на неутронните звезди. Изследването е описано в прессъобщение на Phys.org.

Изследователите проведоха спектрофотометрични наблюдения на масивния милисекунден пулсар PSR ~ J0952-0607 (J0952) и неговия спътник, които се намират на разстояние 3-5 хиляди светлинни години от Земята, с помощта на телескопа на обсерваторията Кeck (Хавай). Едно завъртане на неутронна звезда отнема 1,41 милисекунди, което я прави най-бързо въртящият се пулсар в Млечния път.

Това е „черна вдовица“, т.е. отнася се до тези неутронни звезди, които унищожават спътникови звезди с радиацията и гравитацията си, увеличавайки масата след това. Неутронните звезди обаче не могат да увеличават масата си за безкрайно и когато достигнат определена граница, трябва да се превърнат в „черна дупка“.

Трудно е да се определи теоретично каква може да бъде максималната маса на неутронна звезда, така че „черните вдовици“ се считат за удобен обект за изясняване на тази граница. За да изчислят масата на неутронните звезди, астрономите обикновено измерват радиалната скорост на спътниците, но в случая с J0952 съседната звезда се смяташе за твърде слаба, за да може да се определи радиалната скорост дори с големи телескопи. Изходът от ситуацията беше, че спътниковата звезда J0952,  винаги е обърната към неутронната звезда от една и съща страна. В резултат на това "дневната страна" се нагрява до около 6200 Келвина и става достатъчно ярка, за да бъде наблюдавана с 10-метровия телескоп Keck на предела на неговите възможности. Изследователите проследиха промените в яркостта на звездата, докато се въртеше в 6,4-часова орбита, което направи възможно определянето на нейната радиална скорост и в крайна сметка масата на пулсара.

Допълнителни изследвания на други „черни вдовици“ ще трябва да потвърдят дали тази маса наистина е гранична.