Các nhà thiên văn học đã báo cáo phát hiện một vật thể nhỏ gọn có khối lượng khoảng 2.35 lần khối lượng Mặt Trời trong cụm sao cầu NGC 1851 ở ngay trong hệ mặt trời của chúng ta. thiên hà Dải Ngân hà. Bởi vì đây là phần thấp hơn của “hố đen khoảng cách khối lượng”, vật thể nhỏ gọn này có thể là một neutron lớn ngôi sao hoặc nhẹ nhất hố đen hoặc một số biến thể sao chưa xác định. Bản chất chính xác của vật thể này vẫn chưa được xác định. Tuy nhiên, điều thú vị hơn là, không giống như vật thể nhỏ gọn tương tự được phát hiện trong sự kiện sáp nhập GW190814, vật thể nhỏ gọn này được tìm thấy trong quá trình hình thành hệ nhị phân như là vật thể đồng hành của một sao xung. Nếu vật thể nhỏ gọn này trong hệ nhị phân với sao xung được xác định là một... hố đen trong tương lai, đây sẽ là “pulsar – hố đen hệ thống” đã biết.
Khi nhiên liệu cạn kiệt, phản ứng tổng hợp hạt nhân trong sao dừng lại và không còn năng lượng để làm nóng vật liệu nhằm cân bằng lực hấp dẫn hướng vào trong. Do đó, lõi sụp đổ dưới lực hấp dẫn của chính nó, để lại một khối nhỏ gọn còn sót lạiĐây là kết thúc của một ngôi sao. Ngôi sao đã chết có thể trở thành một sao lùn trắng, một sao neutron hoặc một... hố đen Tùy thuộc vào khối lượng của ngôi sao ban đầu. Các ngôi sao có khối lượng từ 8 đến 20 khối lượng Mặt Trời sẽ trở thành sao neutron (NS), trong khi các ngôi sao nặng hơn sẽ trở thành... lỗ đen (BH).
Khối lượng tối đa của sao neutron là khoảng 2.2 khối lượng mặt trời trong khi lỗ đen Các lỗ đen hình thành vào cuối chu kỳ sống của sao thường có khối lượng lớn hơn 5 khối lượng Mặt Trời. Khoảng cách khối lượng này nằm giữa lỗ đen nhẹ nhất (tức là 5 M☉) và lỗ đen lớn nhất (tức là 5 M☉).⊙) và neutron nặng nhất ngôi sao (tức là 2.2 M⊙) được gọi là “khoảng cách khối lượng lỗ đen”.
Các vật thể nhỏ gọn trong “hố đen khoảng cách khối lượng”
Các vật thể nhỏ gọn nằm trong khoảng khối lượng trống (từ 2.2 đến 5 khối lượng Mặt Trời) không thường gặp và cũng chưa được hiểu rõ. Một số vật thể nhỏ gọn được quan sát trong sóng hấp dẫn Các sự kiện xảy ra trong vùng khoảng trống khối lượng này. Một ví dụ gần đây là việc phát hiện ra một khối lượng nhỏ gọn có khối lượng 2.6 khối lượng Mặt Trời vào ngày 14 tháng 8 năm 2019 trong sự kiện sáp nhập GW190814, dẫn đến sự hình thành một lỗ đen cuối cùng có khối lượng khoảng 25 khối lượng Mặt Trời.
Các vật thể nhỏ gọn trong khoảng cách khối lượng trong quá trình hình thành “hệ nhị phân”
Các nhà khoa học gần đây đã báo cáo việc phát hiện một vật thể nhỏ gọn có khối lượng khoảng 2.35 lần khối lượng mặt trời trong cụm sao cầu NGC 1851 ở Trái Đất. Thiên hà quê hương: Dải Ngân hà. Bởi vì đây là phần cuối của “hố đen khoảng cách khối lượng”, vật thể nhỏ gọn này có thể là một neutron lớn ngôi sao hoặc nhẹ nhất hố đen hoặc một số biến thể sao chưa biết.
Bản chất chính xác của cơ thể này vẫn chưa được xác định.
Tuy nhiên, điều thú vị hơn là, không giống như vật thể nhỏ gọn tương tự được phát hiện trong sự kiện hợp nhất GW190814, vật thể nhỏ gọn này được tìm thấy trong quá trình hình thành hệ nhị phân với vai trò là vật thể đồng hành của một pulsar mili giây nhị phân lệch tâm.
Nếu vật thể đặc này ở dạng nhị phân với ẩn tinh được xác định là một hố đen trong tương lai, đây sẽ là “pulsar – hố đen hệ thống” đã biết. Đây là điều mà các nhà thiên văn học sao xung đang tìm kiếm trong nhiều thập kỷ.
***
Tài liệu tham khảo:
- LIGO. Thông cáo báo chí - LIGO-Xử Nữ Tìm thấy Vật thể Bí ẩn trong “Mass Gap”. Đăng vào ngày 23 tháng 2020 năm XNUMX. Có sẵn tại https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr và cộng sự, Một ẩn tinh trong một hệ nhị phân với một vật thể nhỏ gọn nằm trong khoảng cách khối lượng giữa sao neutron và lỗ đen Khoa học, ngày 19 tháng 2024 năm XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Bản in trước https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Bí ẩn trong “khoảng cách khối lượng”. KHOA HỌC. Ngày 18 tháng 2024 năm 383. Tập 6680, Số 259. trang 260-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Tin tức – Lỗ đen nhẹ nhất hay sao neutron nặng nhất? MeerKAT khám phá một vật thể bí ẩn ở ranh giới giữa lỗ đen và sao neutron. Đăng ngày 18 tháng 2024 năm XNUMX. Có sẵn tại 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/
***
![Pinterest](https://pinterest.com/pin/create/button/?url=https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/have-astronomers-discovered-the-first-pulsar-black-hole-binary-system/&media=https://www.scientificeuropean.co.uk/wp-content/uploads/2024/01/system-assuming-that-the-massive-companion-star-is-a-black-hole-scaled-1.jpeg&description=Astronomers have recently reported detection of such a compact object of about 2.35 solar masses in the globular cluster NGC 1851 in our home galaxy Milkyway. Because this is at the lower end of “black hole mass-gap", this compact object could be either a massive neutron star or the lightest black hole or some unknown star variant. The exact nature of this body is yet to be determined. However, what is more interesting is that, unlike the similar compact body detected in the merger event GW 190814, this compact body is found in binary system formation as the companion of a pulsar. If this compact body in binary formation with the pulsar is determined to be a black hole in future, this would be the first “pulsar - black hole system” known. ){kind=link}