Взвешена нейтронная звезда – претендентка на рекорд

Нейтронные звёзды являются продуктом взрыва некоторых типов сверхновых. Согласно существующим моделям, вещество ядра этих объектов сжимается при взрыве так сильно, что протоны и электроны преобразуются в нейтроны (фото Chandra X-ray Observatory).

Один из самых крупных пульсаров — J1614-2230 — исследовал Пол Деморест (Paul Demorest) и его коллеги из американской национальной радиообсерватории (NRAO). Светило, расположенное в нескольких тысячах световых лет от Земли, добавило масла в огонь споров о строении нейтронных звёзд.

J1614-2230 составляет двойную звёздную систему с белым карликом. Нейтронная звезда испускает импульсы с миллисекундными интервалами. Гравитация компаньона влияет на приходящий на Землю сигнал. Это позволило астрономам вычислять период обращения и скорость, а по ним и массы обоих объектов. (Физики использовали данные радиотелескопа Green Bank.)

Оказалось, что нейтронная звезда обладает 1,97±0,04 массы Солнца, то есть тяжелее предыдущего подтверждённого рекордсмена примерно на 13%. Отметим, что есть претендент и покрупнее – недавно объявленный пульсар PSR B1957+20 «Чёрная вдова». Открывшие его учёные полагают, что масса объекта может составлять 2,4 солнечных. Однако эти данные ещё предстоит проверить.

Феномен искажения сигнала компаньоном звезды был предсказан Эйнштейном, а обнаружен астрофизиком Ирвином Шапиро (Irwin Shapiro) в 1960-х, его именем эффект и назвали (Shapiro delay).
Кстати, орбиты J1614-2230 и белого карлика расположены по отношению к Земле так, что нынешние вычисления можно назвать наиболее точными из всех проведённых (иллюстрация Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF).

Впрочем, кто бы ни стал в итоге «чемпионом», оба открытия поднимают вопрос о правильности существующих теорий строения сердцевины нейтронных звёзд. Некоторые версии гласят, что те состоят вовсе не из нейтронов, а из экзотических частиц, свободных кварков, например, или и вовсе из тёмной материи. Правда, в таком случае верхний предел массы должен быть ниже обнаруженного.

Наличие столь тяжёлых нейтронных звёзд вроде бы говорит о несостоятельности целого ряда теорий. Впрочем, по утверждению Джеймса Лэттимера (James Lattimer) из университета Стони Брук (Stony Brook University), подогнать теории под массу ещё можно, а вот если бы был известен радиус J1614-2230... Но эти расчёты группа Демореста ещё не закончила.

Подробнее об открытии читайте в статье в журнале Nature и в пресс-релизе обсерватории. (Узнайте также о строении и свойствах коры нейтронных звёзд.)



На Венере найдены следы недавнего вулканизма

26 октября 2010

Астрономы увидели самую далёкую галактику во Вселенной

21 октября 2010

Астрономов удивило неправильное пятно на экзопланете

20 октября 2010

Открыта звезда с самым коротким циклом активности

19 октября 2010

Луны Сатурна пойманы за игрой в космический пейнтбол

15 октября 2010