Космический тяжеловес: нейтронная звезда ставит рекорд массы ⚡ экспресс
Новые фотометрические наблюдения на орбитальном минимуме и пересмотр подгонки кривых лучевых скоростей позволили уточнить массу нейтронной звезды в пульсаре PSR J0952-0607: M_NS = 2.35±0.11 M_⊙. С учётом её быстрого вращения и необычно низкого магнитного поля, звезда прошла нетипичную эволюцию, вероятно связанную с высокой массой, которая теперь на 2.5σ превышает массу самого тяжёлого пульсара с компаньоном-белым карликом, измеренную методом задержки Шапиро. Уточнённое значение массы поднимает максимальную массу нейтронной звезды (предел Толмена–Оппенгеймера–Волкова) до M_TOV > 2.27 M_⊙ (2.12 M_⊙) на уровне достоверности 1σ (3σ), что накладывает более строгие ограничения на уравнение состояния плотной материи. Статистическая ошибка уменьшилась, систематические эффекты, предположительно, невелики, однако неопределённости сохраняются. Обсуждаются источники оставшихся погрешностей и возможности дальнейшего улучшения измерений.
В паре с обычной звездой астрономы отыскали настоящего тяжеловеса — нейтронную звезду массой 2,35 Солнца. Это больше любой другой, для которой есть точные измерения. Такие объекты рождаются, когда звезда взрывается сверхновой, а их ядро сжимается до шара размером с город. Если масса окажется чуть больше, тяжеловес «продавит» пол и рухнет в черную дыру — грань проходит на отметке около 2,27 солнечных масс. Чтобы взвесить невидимку, ученые применили измерение яркости и анализ света. По смещению линий в спектре, открытому Кристианом Доплером, вычислили скорость движения звезды-компаньона — так выдали себя колебания, вызванные гравитацией тяжеловеса. Первые нейтронные звезды — пульсары — заметила Джоселин Белл Бернелл, а Фриц Цвикки предсказал их еще в 1930-х. Полученный рекорд сужает загадку: как материя сопротивляется давлению, которое в миллиарды миллиардов раз сильнее земного. Внутри такой звезды чайная ложка вещества весит как Эверест, но при этом оно течет, словно жидкость без трения. Зная предел массы, можно понять, когда тяжеловес все-таки надломится.
🎯 Чайная ложка вещества нейтронной звезды весит около 10 миллиардов тонн — примерно как гора Эверест в миниатюре.
🎬 Идея нейтронных звёзд вдохновила фантаста Роберта Форварда на роман «Яйцо дракона», где на таком объекте эволюционирует экзотическая жизнь.