В конце своей жизни ядра сверхмассивных звезд коллапсируют, выделяя огромные количества энергии — такие события мы наблюдаем как вспышки сверхновых. Часть вещества погибших светил выбрасывается в окружающее пространство, а остатки сжимаются под действием сил собственной гравитации в сверхплотные объекты.
Распределение масс известных нейтронных звезд и самых легких черных дыр. Источник: LIGO-Virgo/ Frank Elavsky & Aaron Geller (Northwestern)
Точная судьба остатка сверхновой зависит от его массы. Если она не превышает определенного значения (предел Оппенгеймера-Волкова), то после вспышки остается нейтронная звезда. Если масса остатка превышает этот предел, вспышка сверхновой приводит к рождению черной дыры.
Но чему равен предел Оппенгеймера-Волкова? Данные наблюдений и результаты теоретического моделирования говорят о том, что его значение для невращающейся нейтронной звезды составляет 2,16 массы Солнца. Однако в реальности такие объекты вращаются с большой скоростью, что увеличивает значение предела примерно на 15%. Таким образом, в теории во Вселенной не должно существовать нейтронных звезд, масса которых превосходит солнечную в 2,5 раза. В свою очередь, астрономам пока не удалось найти черных дыр менее чем в пять раз тяжелее Солнца. Это порождает закономерный вопрос о существовании «промежуточных» тел с массами в диапазоне между 2,5 и 5 солнечных.
Недавно коллектив исследователей из гравитационно-волновых обсерваторий LIGO и Virgo сообщил об открытии объекта, масса которого лежит в районе этого «разрыва». Он был обнаружен благодаря гравитационному всплеску GW190814, зарегистрированному в августе прошлого года. Анализ данных показал, что его породило слияние двух объектов, произошедшее на расстоянии около 800 млн световых лет от Млечного Пути. Первое тело было в 23 раза тяжелее Солнца и оно безусловно являлось черной дырой. Но астрономов куда больше заинтересовал второй объект. Имеющиеся данные говорят о том, что его масса в 2,6 раза превосходила солнечную.
Схематическое изображение объектов, которые могли участвовать в событии слияния GW190814. Источник: LIGO-Virgo/ Caltech
По словам астрономов, пока они затрудняются дать точный ответ на вопрос о природе этого объекта. Его масса определенно выше современных прогнозов для максимальной массы нейтронных звезд. Таким образом, он может оказаться самой легкой из всех известных черных дыр.
Ученые надеются, что в будущем им удастся зарегистрировать аналогичные события, которые позволят пролить свет на природу подобных тел. По словам исследователей, они допускают, что наблюдаемый «разрыв» масс на самом деле объясняется ограниченными техническими возможностями и несовершенством имеющихся сенсоров, не позволяющими наблюдать популяцию сверхкомпактных объектов промежуточной массы.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
