Черная дыра или пульсар: ученые не могут объяснить странный объект в Млечном Пути
Исследуя Млечный Путь в радиоспектре, астрономы наткнулись на неизвестный объект с уникальными, до сих пор невиданными характеристиками: он массивнее самой тяжелой нейтронной звезды, но легче самой маленькой черной дыры. Пока одни астрономы спорят, что это за объект, другие надеются, что его изучение позволит решить космологическую загадку, известную как «разрыв массы черных дыр», или хотя бы проверить Общую теорию относительности.
Расположенный в Южной Африке радиотелескоп MeerKAT заметил странный пульсар, исследуя «шаровое скопление» на другом конце Галактики (примерно в 40 тысячах световых лет от нас). Звезда, получившая идентификатор PSR J0514-4002E, вращалась со скоростью 170 оборотов в минуту, но в ее импульсах раз в семь земных дней появлялись неожиданные паузы.
Масса оказалась больше теоретически рассчитанного предела для нейтронных звезд (2,2 массы Солнца), но меньше самой крошечной из черных дыр (примерно в пять раз тяжелее нашего светила). Причем независимо от того, к какому именно типу принадлежит загадочное темное тело, его открытие может стать небольшой революцией в науке о космосе.
Дело в том, что и черные дыры, и нейтронные звезды появляются в ходе гибели «обычных» звезд. Сначала все сценарии одинаковы: ядро звезды разрушается и под действием гравитации начинает сжиматься, в то время как внешние слои «сдувает» взрыв сверхновой. Затем, если ядро легче 2,2 массы Солнца, коллапс останавливается, превращая ядро в невероятно плотное, бурлящее море из кварков и нейтронов.
А если тяжелее — то гибель ядра уже ничто не может остановить, и оно «проваливается» в сингулярность, образуя новорожденную черную дыру. То же самое может произойти, если у нейтронной звезды будет компаньон, который будет дополнительно «давить» на нее своей гравитацией, выводя условно «стабильные» процессы в ее недрах из хрупкого равновесия.
Что же такое вращается вокруг общего центра масс с PSR J0514-4002E — нейтронная звезда, черная дыра или же неизвестный до сих пор плотный космический объект, никому пока не известно. «Любая возможность, связанная с природой спутника, была бы захватывающей. Система пульсар–черная дыра станет важной мишенью для проверки теорий гравитации, а тяжелая нейтронная звезда даст новое представление о ядерной физике при очень высоких плотностях», — отметил руководитель группы профессор Бен Стэпперс.
Изучение этой системы только начинается. Но ученые уверены, что раскрытие истинной природы странного спутника станет поворотным моментом в понимании нейтронных звезд, черных дыр и всего остального, что может скрываться в «разрыве масс». А принятая уже больше ста лет теория гравитации может выдержать новую суровую проверку.
