Астрофизика

«Типичная» нейтронная звезда имеет ширину 22 километра

Группа астрофизиков объявляет, что они точно определили диаметр типичной нейтронной звезды: 22 километра.

Некоторые массивные звезды взрываются в сверхновые, когда приближается час смерти. Большая часть материи затем рассеивается по всей Вселенной. Между тем, ядра этих звезд, которые разрушаются во время взрыва, становятся настолько плотными, что протоны и электроны могут объединиться и образовать нейтроны. Вы получаете то, что называется "нейтронная звезда", которая на самом деле является необычайно плотным звездным трупом.

Большинство звезд от 8 до 60 солнечных масс заканчивают свою жизнь таким образом, оставляя после себя нейтронную звезду с массой около 1,4 солнечной массы (нижний предел). Некоторые могут весить до 2,3 солнечных масс, но за их пределами объект все равно превратится в черную дыру.

При этом, как объяснялось выше, эти массивные объекты очень плотные. То есть вся эта масса должна быть упакована в крошечное пространство. Но каков радиус этого пространства? Оценки варьировались от 10 до 14 километров, но пока у нас не было точных результатов.

Слияние нейтронных звезд

Чтобы получить более точные данные, исследователи из Института Альберта Эйнштейна (AEI) в Ганновере, Германия, полагались на слияние нейтронных звезд под названием GW170817, которое было обнаружено в 2017 году детекторами гравитационных волн LIGO и VIRGO. Эта "космическая авария" произошла в эллиптической галактике NGC 4993, расположенной в созвездии Гидра, в 130 миллионах световых лет от Земли.

Изучив весь электромагнитный спектр и гравитационные волны, вызванные этой космической аварией, и применив эти данные к уравнениям, полученным из физики элементарных частиц, исследователи смогли определить точный радиус нейтронной звезды с 1,4 солнечной массой.

Слияние двух нейтронных звезд. Предоставлено : NASA / CXC / M.Weiss

Радиус 11 километров

Этот радиус, по данным журнала Nature Astronomy, составляет 11 километров (погрешность от -0,6 км до +0,9 км). То есть диаметр типичной нейтронной звезды составляет 22 километра (то есть между 20,8 и 23,8 км с применением погрешности).

Эта новая мера близка к предыдущим оценкам, но в настоящее время величина погрешности значительно снижена. Эти новые данные будут очень важны, чтобы помочь астрофизикам лучше понять поведение материи при чрезвычайно высокой плотности.

Читайте Новая Наука в
Back to top button