Naukowcy odkryli tajemniczy obiekt w kosmosie. Czy jest to lekka czarna dziura, masywna gwiazda neutronowa, czy może coś innego?

Bonn – Międzynarodowy zespół badawczy kierowany przez Ioana Parra i Arunimę Duttę (Instytut Radioastronomii im. Maxa Plancka w Bonn) odkrył tajemnicze i ciemne ciało niebieskie we wszechświecie. Jest 2,35 razy masywniejsza od naszego Słońca i jest masywniejsza niż najbardziej masywne znane gwiazdy neutronowe, a jednocześnie mniej masywna niż najmniejsza znana dotychczas czarna dziura. Masa leży dokładnie w tak zwanej luce masowej pomiędzy gwiazdami neutronowymi a czarnymi dziurami.

Zgodnie z obecną teorią gwiazda neutronowa nie może mieć masy większej niż 2,2 masy Słońca. Jeśli tak, byłaby to czarna dziura o grawitacji tak silnej, że nawet światło nie mogłoby uciec. Wiadomo jednak, że czarne dziury we wszechświecie mają masę zaledwie około pięciu mas Słońca, co stanowi lukę masową, w której nie są jeszcze znane żadne obiekty.

UFO w kosmosie: czarna dziura, gwiazda neutronowa czy coś innego?

Czy zatem nowo odkryty tajemniczy obiekt jest szczególnie jasną czarną dziurą czy szczególnie masywną gwiazdą neutronową? Zespół badawczy nie był jeszcze w stanie udzielić konkretnej odpowiedzi na to pytanie. W poście gościnnym Na bramie Rozmowa Zespół wyjaśnia, dlaczego ten obiekt jest tak fascynujący: „Jeśli chcemy zrozumieć fizykę na granicach między gwiazdami neutronowymi a czarnymi dziurami, musimy znaleźć obiekty na tych granicach”. Badanie, w którym zespół po raz pierwszy zgłosił swoje odkrycie, dotyczyło W czasopiśmie specjalistycznym Nauki opublikowany.

Zespół badawczy odkrył tajemniczy ciemny obiekt w kulistej gromadzie gwiazd NGC 1851 w południowym gwiazdozbiorze Kolumby (Gołębica). Wewnątrz tej gromady kulistej grupa zaobserwowała pulsar – rodzaj gwiazdy neutronowej, która obraca się bardzo szybko i wysyła sygnały radiowe do Wszechświata. Nowo odkryty pulsar, PSR J0514-4002E, obraca się wokół swojej osi ponad 170 razy na sekundę, a każdy obrót wytwarza impuls przypominający tykanie. Mierząc to „tykanie”, badacze mogą precyzyjnie określić ruch orbitalny pulsara.

Ciemny obiekt we wszechświecie: badacze są zadowoleni ze swojego odkrycia

„Wyobraźmy sobie, że możemy umieścić niemal idealny stoper na orbicie gwiazdy oddalonej o około 40 000 lat świetlnych, a następnie zmierzyć czas orbit z dokładnością do mikrosekundy” – powiedział Barr o tak zwanym taktowaniu pulsarów. Podczas pomiaru nowo odkrytego pulsara zespół badawczy odkrył, że ciało niebieskie kręci się wokół niewidzialnego ciała. Grupie udało się także określić masę tajemniczego obiektu.

„Cokolwiek to jest za obiekt, jest to ekscytująca wiadomość” – wyjaśnia współautor Paulo Freire w jednym z artykułów ogłoszenie Z Instytutu Maxa Plancka. „Jeśli jest to czarna dziura, jest to pierwszy znany układ czarnych dziur pulsarowych, którego odkrycie od dziesięcioleci jest świętym Graalem astronomii pulsarowej!” Gdyby jednak była to gwiazda neutronowa, miałaby „fundamentalne skutki”, a badacz dodaje: „aby zrozumieć nieznany stan materii w tak niesamowitych gęstościach”.

Tajemniczy obiekt znajduje się w zwartej kulistej masie

Zespół badawczy ma wstępną teorię dotyczącą powstawania ciemnego obiektu: ciemny obiekt i pulsar znajdują się w sferycznej gromadzie gwiazd, w której jest bardzo mało miejsca. Ze względu na małe odległości znajdujące się tam gwiazdy mogą zakłócać swoje orbity, a nawet zderzać się. Możliwe, że nowo odkryty obiekt powstał w wyniku takiej kolizji. „To najbardziej niezwykły pulsar podwójny odkryty do tej pory” – potwierdza współautor Thomas Torres (Uniwersytet w Aalborgu). „Jego długa i złożona historia przesuwa granice naszej wyobraźni”.

Niezależnie od tego, czy tajemniczy obiekt jest masywniejszą gwiazdą neutronową, jaśniejszą czarną dziurą, czy czymś zupełnie innym, z pewnością będzie nadal badany w przyszłości. „Jeszcze nie skończyliśmy z tym systemem” – twierdzi Arunima Dutta. „Odkrycie prawdziwej natury towarzysza będzie punktem zwrotnym w naszym rozumieniu gwiazd neutronowych, czarnych dziur i wszystkiego, co może czaić się w przerwie masowej czarnej dziury”. (niezapłacony rachunek)

Redaktorka napisała ten artykuł, a następnie wykorzystała model języka AI do ulepszenia według własnego uznania. Wszystkie informacje zostały dokładnie sprawdzone. Więcej informacji na temat naszych zasad dotyczących sztucznej inteligencji można znaleźć tutaj.