Článek
Astronomie je plná záhadných objektů a mezinárodní tým výzkumníků právě přidal další šťavnatý úlovek: Hustý kompaktní objekt, který byl spatřen obíhající kolem pulsaru. To samo o sobě není tak převratné, ale hmota tohoto objektu záhadná je. Je totiž v tzv. hmotové mezeře.
Manchesterští astronomové buď pozorují nejtěžší známou neutronovou hvězdu, nebo nejlehčí černou díru.Když hvězdy, mnohem těžší než Slunce, přejdou na supernovu, mohou vytvořit dva různé typy objektů.
Pokud nejsou příliš velké, zhroutí se na neutronovou hvězdu. Neutronové hvězdy jsou hvězdné objekty tvořené pouze neutrony (částice ve středu atomu s nulovým elektrickým nábojem) a mají neuvěřitelnou hustotu. Lžička hmoty neutronových hvězd má hmotnost podobnou hmotnosti hory.
Neutronové hvězdy mohou mít různé vlastnosti. Pulsary jsou typem neutronové hvězdy, která se rychle točí kolem své osy a vydává periodické pulsace. Milisekundové pulsary, jako je objekt v této studii (nazývaný PSR J0514−4002E), rotují stovkykrát za sekundu. Fungují jako jedny z nejpřesnějších hodin ve vesmíru.
Dalším hustým objektem, který může supernova vytvořit, je černá díra – objekt tak hustý, že nic, ani světlo, nemůže uniknout. Pozorování a teorie uvádějí, že nejtěžší možná neutronová hvězda má 2,2násobek hmotnosti Slunce. Očekává se, že nejlehčí černá díra bude mít asi pětkrát větší hmotnost než Slunce. Mezi tím je hmotnostní mezera , kde se očekává, že objekt bude černá díra, pokud nám něco nechybí ve fyzice neutronových hvězd.
Společník pulsaru má v tomto případě hmotnost mezi 2,09 a 2,71 násobkem hmotnosti našeho Slunce. Mohl by to být systém s pulsarem a černou dírou, nebo jeden s neutronovými hvězdami, z nichž jedna pulzuje.
„Každá možnost pro povahu společníka je vzrušující.“ Systém pulsar-černá díra bude důležitým cílem pro testování teorií gravitace a těžká neutronová hvězda poskytne nové poznatky v jaderné fyzice při velmi vysokých hustotách,“ uvedl spoluautor profesor Ben Stappers z Manchesterské univerzity v prohlášení.
Pulsar se otáčí (a tak pulsuje) 170krát za sekundu, což bylo pozorováno rádiovou observatoří MeerKAT. Studiem drobných variací tohoto rytmického signálu byli vědci schopni odhadnout vlastnosti systému. Dosažená přesnost je neuvěřitelná vzhledem k tomu, že tato dvě nebeská tělesa jsou 40 000 světelných let daleko.
„Představte si to, jako byste byli schopni vypustit téměř dokonalé stopky na oběžnou dráhu kolem hvězdy vzdálené téměř 40 000 světelných let a pak být schopni tyto dráhy načasovat s mikrosekundovou přesností,“ dodal Ewan Barr z Max Planckova institutu pro Radio Astronomy, který vedl výzkumné studium se svou kolegyní Arunimou Duttou.
Tým věří, že společník není přímým důsledkem supernovy, ale že to byly původně dvě neutronové hvězdy, které se spojily do tohoto masivního objektu.
Mohlo by se zdát zvláštní mít tři neutronové hvězdy v jednom systému, ale tento objekt je v kulové hvězdokupě. Toto je sférická sbírka hvězd s mnohem vyšší hustotou než jiná místa v galaxii, jako je naše sousedství. Je běžné, že mnoho hvězd interaguje v kulových hvězdokupách. Takové interakce pravděpodobně vedly ke vzniku neuvěřitelného objektu. A i když zatím přesně nevíme, co to je, vědci jsou odhodláni to zjistit.
„Ještě jsme s tímto systémem neskončili,“ uzavřel Arunima Dtta. „Odhalení skutečné povahy společníka bude bodem obratu v našem chápání neutronových hvězd, černých děr a čehokoli jiného, co by se mohlo skrývat v masové mezeře černé díry.“
