Vědci najdou "horní limit" pro velikost neutronových hvězd

Poslední hranice je domovem mnoha cyklů života a smrti; i ty katastrofické události mohou zrodit nové planety a hvězdy. Neutronové hvězdy jsou jedním z takových příkladů, i když konkrétní podrobnosti o velikosti těchto obrů se vědcům vyhýbají už po desetiletí.

Tyto kosmické objekty jsou zhroucenými jádry kdysi humongózních hvězd, které rostly tak velké, že se pod jejich vlastní váhou ohýbaly. Tyto „zombie hvězdy“ byly objeveny v roce 1967 a od té doby byly klasifikovány jako nejmenší a nejhustší hvězdy v existenci. Ale astrofyzici nedokázali určit, jak se mohou tyto nemrtvé astrální těla stát až do teď.

Papír publikovaný dne 9. T Astrophysical Journal detaily jak skupina astrofyziků od Goethe univerzity ve Frankfurtu byla schopná stavět pryč předchozí výzkum přesně vypočítat maximální hmotnost neutronové hvězdy.

Typická neutronová hvězda má poloměr 12 km (7,5 mil) a hustotu kolem 1,4 sluneční hmoty, neboli 1,4 násobek hmotnosti slunce. Tyto rozměry již produkují gravitační pole podobná černým otvorům. Byly však nalezeny ještě větší příklady: pulsar PSR J0348 + 0432 - rotující neutronová hvězda - hodiny na 2,01 hmot.

Vzhledem k tomu, že neutronové hvězdy jsou schopny produkovat silné gravitační pole, vědci svědí, zda tyto hvězdy mohou dále růst ve hmotě jako černé díry. Tento nový výzkum ukázal, že neutronové hvězdy nemohou růst donekonečna, jako černé díry, ale mají „přísnou horní hranici“, což je 2,16 sluneční hmoty.

Skupina astrofyziků to vypočítala pomocí experimentálních dat v teoretickém modelu.Využívali předchozího výzkumu, který určil, že existuje „univerzální vztah“ mezi neutronovými hvězdami, což znamená, že mohou být reprezentovány jako konstanta v rovnici. To jim umožnilo použít data shromážděná loni výzkumníky, kteří pozorovali sloučení dvou neutronových hvězd, aby poskytli konkrétní čísla k abstraktnější části tohoto výpočtu.

„Krásou teoretického výzkumu je, že dokáže předpovědět. Teorie však zoufale potřebuje experimenty, aby zredukovaly některé její nejistoty, “uvedl hlavní autor příspěvku, profesor Luciano Rezzolla, ve svém prohlášení. „Je tedy pozoruhodné, že pozorování jedné binární neutronové fúze, která se odehrála milióny světelných let daleko v kombinaci s univerzálními vztahy objevenými v naší teoretické práci, nám umožnilo vyřešit hádanku, která v minulosti viděla tolik spekulací.“

S tímto problémem pod jejich pásem mohou astrofyzici lépe porozumět hmotnosti mezigalaktických objektů z dálky. Není to špatný způsob, jak pochopit, co jiného by mohlo jít o milióny světelných let daleko.