Astronomer har nylig rapportert påvisning av et så kompakt objekt på rundt 2.35 solmasser i kulehopen NGC 1851 i vårt hjem galakse Melkeveien. Fordi dette er i den nedre enden av "svart hull masse-gap", kan dette kompakte objektet enten være et massivt nøytron stjerne eller den letteste svart hull eller en ukjent stjernevariant. Den nøyaktige naturen til denne kroppen er ennå ikke bestemt. Det som imidlertid er mer interessant er at, i motsetning til den lignende kompakte kroppen som ble oppdaget i fusjonshendelsen GW 190814, er denne kompakte kroppen funnet i binær systemformasjon som følgesvennen til en pulsar. Hvis denne kompakte kroppen i binær formasjon med pulsaren er bestemt til å være en svart hull i fremtiden vil dette være den første «pulsaren – svart hull system» kjent.
Når drivstoff går tom, kjernefysisk fusjon i stjerner stopper og det er ingen energi til å varme opp materialer for å balansere innover tyngdekraften. Følgelig kollapser kjernen under sin egen tyngdekraft, og etterlater en kompakt remanent. Dette er slutten på stjernen. Den døde stjernen kunne hvit dverg eller nøytronstjerne eller svart hull avhengig av massen til den opprinnelige stjernen. Stjerner mellom 8 og 20 solmasser ender opp som nøytronstjerner (NS) mens flere tyngre stjerner blir svarte hull (BHs).
Maksimal masse på nøytronstjerner er ca 2.2 solmasser mens svarte hull dannet på slutten av stjernens livssyklus er vanligvis på mer enn 5 solmasser. Dette massegapet mellom det letteste svarte hjemmet (dvs. 5 M⊙) og det tyngste nøytronet stjerne (dvs. 2.2 M⊙) er referert til "svart hull masse-gap".
Kompakte objekter i "svart hull massegap”
Kompakte objekter som faller i massegap (mellom 2.2 til 5 solmasser) er ikke ofte påtruffet og er heller ikke godt forstått. Noen kompakte gjenstander observert i gravitasjonsbølge hendelsene er i massegapet-regionen. Et slikt nylig tilfelle var oppdagelsen av en kompakt masse på 2.6 solmasser 14. august 2019 i fusjonsarrangementet GW190814 som resulterte i et svart hjem til det endelige sorte hullet om lag 25 solmasser.
Kompakte objekter i massegap i "binærsystem"-formasjon
Forskere har nylig rapportert påvisning av et så kompakt objekt på rundt 2.35 solmasser i kulehopen NGC 1851 i vår hjemmegalaksen Milkyway. Fordi dette er i den nedre enden av "svart hull masse-gap", kan dette kompakte objektet enten være et massivt nøytron stjerne eller den letteste svart hull eller en ukjent stjernevariant.
Den nøyaktige naturen til denne kroppen er ennå ikke bestemt.
Det som imidlertid er mer interessant er at, i motsetning til den lignende kompakte kroppen som ble oppdaget i fusjonshendelsen GW 190814, er denne kompakte kroppen funnet i binær systemformasjon som følgesvennen til en eksentrisk binær millisekundpulsar.
Hvis denne kompakte kroppen i binær formasjon med pulsaren er bestemt til å være en svart hull i fremtiden vil dette være den første «pulsaren – svart hull system» kjent. Dette er hva pulsarastronomer ser etter i flere tiår.
***
Referanser:
- LIGO. Nyhetsmelding – LIGO-Virgo finner et mysterium i «Mass Gap». Lagt ut 23. juni 2020. Tilgjengelig på https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., En pulsar i en binær med et kompakt objekt i massegapet mellom nøytronstjerner og sorte hull Science, 19. januar 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Førtrykk https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Mysterium i «massegapet». VITENSKAP. 18. januar 2024. Vol 383, utgave 6680. s. 259-260. GJØR JEG: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Nyheter – Det letteste sorte hullet eller den tyngste nøytronstjernen? MeerKAT avdekker et mystisk objekt på grensen mellom sorte hull og nøytronstjerner. Lagt ut 18. januar 2024. Tilgjengelig på 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/
***
