нейтронная звезда

Насколько тяжелой может быть нейтронная звезда

Венгерские исследователи выяснили, при какой массе звезда после смерти превращается не в нейтронную звезду, а в черную дыру. Ответ на один из главных вопросов астрофизики потребовал совмещения двух моделей и данных о гравитационных волнах.
Автор Наука Mail
Слияние двух нейтронных звезд
Изображение слияния двух нейтронных звезд, созданное художникомИсточник: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Внутреннее устройство нейтронных звезд продолжает вызывать споры в научной среде. Эти объекты, которые сжимают массу двух солнц до размеров города, пока не поддаются прямому изучению. Физики из Венгерского научно-исследовательского центра физики им. Вигнера предложили способ точно определить предел, после которого умирающая звезда становится черной дырой.

Специалисты использовали два разных подхода к моделированию. Модель SFHo описывает вещество нейтронной звезды как более мягкое и сжимаемое. Модель DD2, напротив, представляет материал как более жесткий и прочный, подходящий для крупных объектов. Чтобы не нарушить фундаментальные законы физики, авторы исследования намеренно ограничили скорость звука внутри гипотетической звезды скоростью света.

Нейтронные звезды
Физика нейтронных звезд фантастична: масса двух Солнц сжата до размеров городаИсточник: Shutterstock

Следующим шагом стала проверка моделей на реальных данных. Ученые задействовали информацию с телескопа NICER, который наблюдает горячие точки на поверхности пульсаров. Дополнительным уточняющим фактором послужили параметры гравитационных волн, зафиксированные в 2017 году при слиянии двух нейтронных звезд — событие GW170817.

После внесения всех корректировок обе модели сошлись в одном диапазоне: предельная масса нейтронной звезды находится между 2,2 и 2,3 массы Солнца. При превышении этого порога объект должен коллапсировать в черную дыру. Радиус таких звезд, по оценкам, составляет около 12 километров. Ученые считают, что это открытие проясняет природу некоторых аномальных объектов.

Ранее Наука Mail рассказывала, что около черных дыр могут скрываться самые большие «ясли» планет.