Kas astronoomid on avastanud esimese kahendsüsteemi "Pulsar – must auk"? 

Astronoomid on teatanud umbes 2.35 Päikese massiga kompaktse objekti tuvastamisest meie kodugalaktikas Linnutees asuvas kerasparves NGC 1851. Kuna see asub " musta augu massivahe" alumises otsas , võib see kompaktne objekt olla kas massiivne neutrontäht , maailma kergeim must auk või mõni tundmatu tähevariant. Selle keha täpne olemus on veel kindlaks määramata. Huvitavam on aga see, et erinevalt sarnasest kompaktsest kehast, mis tuvastati ühinemisjuhtumis GW190814, leidub see kompaktne keha kaksiksüsteemi formatsioonis pulsari kaaslasena. Kui see kompaktne keha kaksiksüsteemis pulsariga tulevikus mustaks auguks osutub, oleks see esimene teadaolev "pulsari ja musta augu süsteem".

Kui kütus saab otsa, peatub tähtede tuumasüntees ja pole energiat materjalide soojendamiseks, et tasakaalustada sissepoole suunatud gravitatsioonijõudu. Selle tulemusel variseb tuum omaenda gravitatsiooni all kokku, jättes maha kompaktse jäänukkese . See on tähe lõpp. Surnud tähest võib saada valge kääbus, neutrontäht või must auk , olenevalt algse tähe massist. 8–20 Päikese massiga tähed muutuvad neutrontähtedeks (NS), raskemad tähed aga mustadeks aukudeks (BH).

Neutrontähtede maksimaalne mass on umbes 2.2 Päikese massi, samas kui tähe elutsükli lõpus tekkivate mustade aukude mass on tavaliselt üle 5 Päikese massi. Seda massivahet kergeima musta augu (nimelt 5 _M⊙ ) ja raskeima neutronitähe ( nimelt 2.2 M⊙ ₎ vahel nimetatakse „musta augu massivaheks“.

Kompaktsed objektid " musta augu massivahes"

Massivahesse (2.2–5 Päikese massi) langevaid kompaktseid objekte ei kohta sageli ega mõisteta hästi. Mõned gravitatsioonilainete sündmustes täheldatud kompaktsed objektid asuvad selles massivahe piirkonnas. Üks selline hiljutine näide oli 2.6 Päikese massiga kompaktse objekti avastamine 14. augustil 2019 ühinemissündmuse GW190814 käigus, mille tulemuseks oli umbes 25 Päikese massiga must auk.

Kompaktsed objektid kahendsüsteemi moodustumisel massivahes 

Teadlased teatasid hiljuti sellise kompaktse objekti avastamisest, mille mass on umbes 2.35 Päikese massi, meie kodugalaktika Linnutee kerasparves NGC 1851. Kuna see asub " musta augu massivahe" alumises otsas , võib see kompaktne objekt olla kas massiivne neutrontäht või kõige kergem must auk või mõni tundmatu tähevariant.

Selle keha täpne olemus on veel kindlaks tegemata.  

Veelgi huvitavam on aga see, et erinevalt sarnasest kompaktsest kehast, mis tuvastati ühinemisjuhtumis GW190814, leidub see kompaktne keha binaarsüsteemi formatsioonis ekstsentrilise binaarse millisekundilise pulsari kaaslasena.  

Kui see kompaktne keha, mis on pulsariga binaarses formatsioonis, osutub tulevikus mustaks auguks , oleks see esimene teadaolev „pulsari ja musta augu süsteem“. Seda on pulsari astronoomid aastakümneid otsinud.

*** 

viited:  

1. LIGO. Pressiteade – LIGO-Neitsi leiab "Mass Gapis" müsteeriumiobjekti. Postitatud 23. juunil 2020. Saadaval aadressil https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623 

2. E. Barr et al., Pulsar binaaris koos kompaktse objektiga massivahes neutrontähtede ja mustade aukude vahel Science, 19. jaanuar 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Eeltrükk https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872 

3. Fishbach M., 2024. Müsteerium “massivahes”. TEADUS. 18. jaanuar 2024. 383. kd, väljaanne 6680. lk 259–260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869  

4. SARAO 2024. Uudised – kergeim must auk või raskeim neutrontäht? MeerKAT paljastab salapärase objekti mustade aukude ja neutrontähtede piiril. Postitatud 18. jaanuaril 2024. Saadaval aadressil https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/  

***