Скупина звезда 1 запад. Кредитна слика: Цхандра. Кликните за увећање.
Врло масивна звезда се срушила да би формирала неутронску звезду, а не црну рупу као што се очекивало, показали су нови резултати НАСА-иног рентгенског опсерваторија Цхандра. Ово откриће показује да природи теже падају црне рупе него што се претходно мислило.
Научници су ову неутронску звезду - густу вртложну куглу неутрона пречника око 12 миља - пронашли у изузетно младом звездном грозду. Астрономи су могли да користе добро одређена својства других звезда у кластеру да закључе да је потомак ове неутронске звезде најмање 40 пута већи од масе Сунца.
„Наше откриће показује да се неке од најмасивнијих звезда не урушавају и формирају црне рупе како је предвиђено, већ уместо тога стварају неутронске звезде“, рекао је Мајкл Муно, постдокторски Хуббле-ов сарадник са УЦЛА-е и водећи аутор рада који ће бити објављен у часопису Астропхисицал Јоурнал Писма.
Када веома масивне звезде праве неутронске звезде, а не црне рупе, оне ће имати већи утицај на састав звезда будућих генерација. Када се звезда сруши у облику неутронске звезде, више од 95% своје масе, од чега је већина материја-богата металима из своје језгре, враћа се у простор око себе.
"То значи да се огромне количине тешких елемената враћају у промет и могу да формирају друге звезде и планете", рекао је Ј. Симон Цларк са Отвореног универзитета у Великој Британији.
Астрономи не разумеју у потпуности колико мора бити велика звезда да би формирала црну рупу, а не неутронску звезду. Најпоузданија метода за процену масе потомства је да се покаже да је неутронска звезда или црна рупа члан грозда звезда, које су све близу истог узраста.
Пошто се масивне звезде развијају брже од мање масивних, маса звезде се може проценити ако је позната њена еволуциона фаза. Неутронске звезде и црне рупе крајњи су стадији еволуције звезде, па су њихови потомци сигурно били међу најмасовнијим звездама у кластеру.
Муно и колеге открили су пулсирајућу неутронску звезду у грозду звезда познатог као Вестерлунд 1. Овај кластер садржи стотину хиљада или више звезда у региону кроз само 30 светлосних година, што сугерише да су све звезде рођене у једној епизоди звезде формација. На основу оптичких својстава као што су светлина и боја, неке нормалне звезде у кластеру су познате по маси од око 40 сунца. Пошто је потомак неутронске звезде већ експлодирао као супернова, његова маса мора да је била већа од 40 соларних маса.
Уводни курсеви астрономије понекад подучавају да звезде са више од 25 соларних маса постају црне рупе - концепт који до недавно није имао опажајне доказе који би то тестирали. Међутим, неке теорије омогућавају тако масивним звездама да не би постале црне рупе. На пример, теоријска израчунавања Александра Хегера са Универзитета у Чикагу и његових колега указују на то да изузетно огромне звезде толико ефикасно одбацују масу током свог живота да напуштају неутронске звезде када оду у супернове. Претпостављајући да је неутронска звезда у Вестерлунду 1 једна од тих, поставља се питање одакле потичу црне рупе у Млечном путу и другим галаксијама.
Други фактори, као што су хемијски састав звезде, како се она брзо окреће или јачина њеног магнетног поља могу диктирати да ли масивна звезда оставља иза себе неутронску звезду или црну рупу. Теорија за звезде нормалног хемијског састава оставља мали прозор почетних маса - између око 25 и нешто мање од 40 соларних маса - за формирање црних рупа из еволуције појединих масивних звезда. Идентификација додатних неутронских звезда или откривање црних рупа у младим звезданим гроздовима требало би даље да ограничи масе и својства неутронских звезда и проректора црних рупа.
Рад који је описао Муно заснован је на два проматрања Цхандра 22. маја и 18. јуна 2005. НАСА-ин центар за свемирске летове Марсхалл из Хунтсвилле-а, Алаха, управља програмом Цхандра за Дирекцију за научну мисију агенције. Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори контролише науку и операције лета из рендгенског центра Цхандра у Цамбридгеу, Массацхусеттс.
Додатне информације и слике доступне су на: хттп://цхандра.харвард.еду
и хттп://цхандра.наса.гов
Изворни извор: Цхандра Невс Релеасе