Astronomer har nyligen rapporterat upptäckt av ett så kompakt objekt på cirka 2.35 solmassor i klothopen NGC 1851 i vårt hem galax Vintergatan. Eftersom detta är i den nedre delen av "svart hål mass-gap”, kan detta kompakta föremål antingen vara en massiv neutron stjärna eller den lättaste svart hål eller någon okänd stjärnvariant. Den exakta karaktären av denna kropp är ännu inte fastställd. Vad som dock är mer intressant är att, till skillnad från den liknande kompakta kropp som upptäcktes i sammanslagningshändelsen GW 190814, återfinns denna kompakta kropp i binär systembildning som följeslagaren till en pulsar. Om denna kompakta kropp i binär formation med pulsaren bestäms vara a svart hål i framtiden skulle detta vara den första "pulsaren - svart hål system” känt.
När bränslet tar slut, kärnfusion i stjärnor stannar och det finns ingen energi för att värma material för att balansera inåtriktad tyngdkraft. Följaktligen kollapsar kärnan under sin egen gravitation och lämnar efter sig en kompakt kvarvarande. Detta är slutet på stjärnan. Den döda stjärnan kunde vit dvärg eller neutronstjärna eller svart hål beroende på massan av den ursprungliga stjärnan. Stjärnor mellan 8 och 20 solmassor slutar som neutronstjärnor (NS) medan tyngre stjärnor blir svarta hål (BHs).
Den maximala massan av neutronstjärnor är cirka 2.2 solmassor medan svarta hål som bildas i slutet av stjärnlivscykeln består vanligtvis av mer än 5 solmassor. Detta massgap mellan det lättaste svarta hemmet (dvs. 5 M⊙) och den tyngsta neutronen stjärna (dvs. 2.2 M⊙) hänvisas till "black hole mass-gap".
Kompakta objekt i "svart hål massgap”
Kompakta föremål som faller i massgap (mellan 2.2 till 5 solmassor) är inte vanligt förekommande och är inte heller väl förstådda. Några kompakta föremål observerade i gravitations våg händelserna är i massklyftan. Ett sådant nyligen inträffat exempel var upptäckten av en kompakt massa på 2.6 solmassor den 14 augusti 2019 i fusionshändelsen GW190814 som resulterade i ett svart hem för det slutliga svarta hålet omkring 25 solmassor.
Kompakta objekt i massgap i "binära system"-bildning
Forskare har nyligen rapporterat upptäckt av ett så kompakt objekt på cirka 2.35 solmassor i klothopen NGC 1851 i vår hemgalaxen Milkyway. Eftersom detta är i den nedre delen av "svart hål mass-gap”, kan detta kompakta föremål antingen vara en massiv neutron stjärna eller den lättaste svart hål eller någon okänd stjärnvariant.
Den exakta karaktären av denna kropp är ännu inte fastställd.
Vad som dock är mer intressant är att, till skillnad från den liknande kompakta kropp som upptäcktes i fusionshändelsen GW 190814, återfinns denna kompakta kropp i binär systembildning som följeslagaren till en excentrisk binär millisekundpulsar.
Om denna kompakta kropp i binär formation med pulsaren bestäms vara a svart hål i framtiden skulle detta vara den första "pulsaren - svart hål system” känt. Detta är vad pulsarastronomer letar efter i årtionden.
***
Referenser:
- LIGO. Nyhetsrelease – LIGO-Jungfrun hittar mysterieobjekt i "Mass Gap". Upplagt den 23 juni 2020. Tillgänglig på https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., En pulsar i en binär med ett kompakt objekt i massgapet mellan neutronstjärnor och svarta hål Science, 19 januari 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 preprint https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Mysterium i "massgapet". VETENSKAP. 18 jan 2024. Vol 383, Nummer 6680. s. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Nyheter – Lättaste svarta hålet eller tyngsta neutronstjärnan? MeerKAT avslöjar ett mystiskt föremål vid gränsen mellan svarta hål och neutronstjärnor. Upplagt 18 januari 2024. Finns på 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/
***
