Astronoomid on avastanud seni kõige massiivsema neutrontähe, mille ühe kuupsentimeetrine tükk kaaluks Maal 100 miljonit tonni ehk umbes sama palju kui terve inimkond kokku panduna. Selline tihedus ligineb teoreetilise piirile, millest edasi peaks selline keha kokku kukkuma mustaks auguks.
Neutrontähed tekivad massiivsete tähtede eluea lõpus, kui need plahvatavad supernoovana ning tähe tuumas leiduvad prootonid ja elektronid liituvad neutroniteks. Peaaegu täielikult neutronitest koosnevad kerad on tavaliselt 20-30 kilomeetrise läbimõõduga ning pöörlevad tekkimise hetkel mitusada korda sekundis. Pöörlemise käigus kiirgavad sellised neutrontähed (mida nimetatakse pulsariteks) oma poolustelt välja raadiolaineid, mis plingivad kosmoses pöörlemistelje suhtes nurga all asudes otsekui majakad.
Vastavastatud pulsar tähisega J0740+6620 asub meist 4600 valgusaasta kaugusel ning on umbes 2,17 korda suurema massiga kui Päike. Samas läbimõõt on sellel kõigest 20-30 kilomeetrit. Pulsari massi kindlakstegemiseks kasutati Shapiro viivituse all tuntud efekti. Kuna antud pulsari ümber tiirleb valge kääbus (pisikene, aga kuum täht), siis selle massi poolt tekitatud aeg-ruumi kõverus pikendab seda läbivate pulsari poolt kiiratud impulsside intervalli (Einsteini üldrelatiivsusteooria järeldus). Viivitust mõõtes saab kindlaks teha valge kääbuse massi, mis omakorda lubab mõõta pulsari enese massi.
Nii röögatu tihedusega pulsari puhul pole astrofüüsikud enam kindlad selle täpse koostise suhtes. Näiteks kas neutronid võivad olla ülivoolavad või lagunevad need hoopis veel pisemateks elementaarosakesteks? Lisaks tekib küsimus, et kui massiivne üks neutrontäht üldse olla saab, enne kui gravitatsioon võidab ja ta singulaarsuseks kokku surub.
Uurimus avaldati ajakirjas Nature Astronomy: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0880-2
Kommentaare ei ole:
Postita kommentaar