Исследователи из США, Великобритании и Канады обнаружили, что быстро вращающийся пульсар по имени J0740 + 6620 является самой массивной нейтронной звездой: в сфере шириной всего 20-30 километров «упакована» масса, в 2,17 раза превышающая массу Солнца. Эти данные отодвигают границу, после которой тело из нейтронной звезды превращается в черную дыру, сообщается на сайте Обсерватории Грин-Бэнк. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Нейтронная звезда – это очень плотный «остаток» массивной звезды, один из результатов ее эволюции. Другим сценарием для умирающей крупной звезды может быть превращение в черную дыру – еще более плотное космическое тело, но с другой природой. Нейтронная звезда состоит, в основном, из нейтронной сердцевины, покрытой сравнительно тонкой (около одного километра) корой вещества в виде тяжелых атомных ядер и электронов. Плотность нейтронной звезды достигается именно за счет того, что внутри нее находятся нейтроны, которые не отталкиваются друг от друга: пустого пространства между частицами практически не остается. Обычно радиус такой звезды достигает 10-20 километров, а масса сопоставима с массой Солнца. Для сравнения: средний диаметр Солнца равен 1,4 миллиону километров.
Нейтронная звезда J0740 + 6620 находится на расстоянии 4600 световых лет от Земли. За пульсаром астрономы наблюдали с помощью телескопа Грин-Бэнк (Green Bank Telescope), расположенного в Западной Вирджинии (США).
Чтобы определить массу звезды, ученые использовали явление, известное как «эффект Шапиро» – гравитационная задержка сигнала. У пульсара есть компаньон – белый карлик (им в конце своей жизни становится небольшая звезда, масса которой не превышает 10 масс Солнца), и гравитация от него искривляет окружающее нейтронную звезду пространство в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна. Из-за этой деформации импульсы от вращающейся нейтронной звезды двигаются немного дольше, поскольку они преодолевают искажения пространства-времени, вызванные белым карликом. Эта задержка позволяет вычислить массу белого карлика и на основе этого определить массу нейтронной звезды.
[Иллюстрация: BSaxton, NRAO/AUI/NSF]
