Pateicoties MeerKAT radioteleskopam, starptautiska astronomu komanda Piena ceļā atrada jaunu nezināmu objektu, kas izrādījās smagāks par smagākajām zināmajām neitronu zvaigznēm, bet tajā pašā laikā vieglāks par vieglākajiem zināmajiem melnajiem caurumiem. Tas varētu palīdzēt zinātniekiem labāk definēt, kur novilkt robežu starp neitronu zvaigznēm un melnajiem caurumiem.
Objekts tika atklāts, izmantojot MeerKAT teleskopu, novērojot lielu zvaigžņu kopu, kas pazīstama kā NGC 1851, kas atrodas Kolumba dienvidu zvaigznājā. Vecās zvaigznes šajā kopā ir daudz blīvāk iepakotas nekā zvaigznes pārējā galaktikā. Tas ir tik pārpildīts, ka zvaigznes var mijiedarboties viena ar otru, izjaucot to orbītas un saduroties. Astronomi uzskata, ka šī sadursme starp divām neitronu zvaigznēm radīja masīvo objektu, kas tagad riņķo ap radiopulsāru PSR J0514-4002E. Viņi griežas viens ap otru ik pēc septiņām dienām.
Lai gan divu neitronu zvaigžņu sistēma būtu interesanta, ja noslēpumainais objekts izrādītos melnais caurums, tas būtu neticami radio pulsāra-melnā cauruma binārs. Ar pulsāra uzliesmojumiem, ko var izmantot kā laika noteikšanas mehānismu, un melnā cauruma intensīvo gravitācijas ietekmi, šāda sistēma varētu būt izšķiroša, lai pārbaudītu Einšteina gravitācijas teorijas robežas.
"Jebkura tā rakstura iespēja ir aizraujoša," saka zinātnieki. "Pulsar-melno caurumu sistēma būs svarīgs mērķis gravitācijas teoriju pārbaudei, un smaga neitronu zvaigzne sniegs jaunu ieskatu kodolfizikā."
Komanda spēja atklāt vājus impulsus no vienas no zvaigznēm, identificējot to kā radio pulsāru. Tā ir strauji rotējoša neitronu zvaigzne, kas izstaro radio gaismas starus Visumā kā kosmiska bāka. Šis pulsārs griežas aptuveni 170 reizes sekundē, un katra rotācija rada ritmisku impulsu, kas līdzīgs pulksteņa tikšķēšanai. Pateicoties tam, zinātnieki varēja veikt diezgan precīzus tā orbitālās kustības mērījumus.
Rotāciju regularitāte arī ļāva precīzi izmērīt sistēmas atrašanās vietu un parādīt, ka objekts pulsāra orbītā nav parasta zvaigzne, bet gan ārkārtīgi blīva zvaigznes palieka. Novērojumi arī parādīja, ka objekta masa ir lielāka par jebkuras zināmas neitronu zvaigznes masu, bet mazāka par jebkura zināma melnā cauruma masu.
Lai gan komanda nevar droši pateikt, vai tā ir masīvākā zināmā neitronu zvaigzne, vieglākais zināmais melnais caurums vai jauns eksotisks zvaigznes variants, viņi ir atklājuši unikālu objektu matērijas īpašību izpētei ekstrēmākajos apstākļos. Visumā. "Satelīta patiesās dabas atklāšana būs pagrieziena punkts mūsu izpratnē par neitronu zvaigznēm, melnajiem caurumiem un visu pārējo, kas var slēpties telpā starp melno caurumu masām," saka zinātnieki.
Lasi arī: