Астрофизики уточнили максимальную массу нейтронной звезды
У звезд есть всего три конечных исхода их «жизненного пути» — это белые карлики, черные дыры и нейтронные звезды. И если с карликами все понятно (это финал большинства мало- и среднемассивных светил, в том числе нашего Солнца), то что отделяет друг от друга последние два сценария — пока является предметом дискуссий. Но, похоже, дискуссии близятся к завершению: китайские астрофизики установили верхний предел масс для невращающихся нейтронных звезд, что станет важной вехой в развитии всей космологии.
В нейтронные звезды — крошечные, но невероятно тяжелые космические тела, состоящие из сверхплотной плазмы под тонкой твердой оболочкой, — превращаются светила, чья масса находится в интервале от 8 до 25 солнечных. Все, что больше, неизбежно коллапсирует в черную дыру. Тем не менее белые пятна в этой модели остаются.
Однако китайским астрофизикам во главе с профессором Фань Ичжун из обсерватории Пурпурной горы Академии наук Китая это удалось. Причем с малой погрешностью. В этом им помогли новейшие данные с детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo, а также тщательное моделирование внутренней структуры нейтронных звезд.
В ходе анализа исследователи установили, что невращающаяся нейтронная звезда не может быть тяжелее 2,25 массы Солнца. Флуктуация этого предела составляет не более 0,07 от массы нашей звезды, что означает практически беспрецедентный уровень точности. Не менее точно удалось вычислить и максимальный радиус такого тела, который составил 11,9 км с погрешностью всего 600 метров.
Такая точная оценка будет иметь самые замечательные последствия как для ядерной физики, так и для астрономии. Например, компактные объекты с массами в диапазоне от 2,5 до 3 масс Солнца, обнаруженные по гравитационным волнам, теперь можно с уверенностью идентифицировать как черные дыры, что раньше было невозможно. Туда же можно записывать и результаты слияний нейтронных звезд с общей массой более 2,76 солнечной. А физики получают отличную возможность рассчитать параметры сверхплотной плазмы, не пытаясь создать ее в очередном гигантском циклотроне.
Самое популярное
