Ezek a hatalmas neutroncsillagok egy szempillantásnál rövidebb ideig léteznek: ScienceAlert

Nem sok mindent lehet tenni néhány százezred másodperc alatt. A két gammasugár-kitörésben látható neutroncsillagok esetében azonban ez több mint elég idő ahhoz, hogy megtanítsunk egy-két dolgot az életről, a halálról és a születésről. fekete lyukak.

Az éjszakai égbolton nagy energiájú villanások archívumát átkutatva a csillagászok a közelmúltban olyan mintákat fedeztek fel az egymásnak ütköző csillagok két különböző csoportja által hagyott fényrezgésekben, ami szünetet jelent a szupersűrű objektumtól a végtelen sötétség lyukáig vezető útjukban. .

Ez a szünet – valahol 10 és 300 milliszekundum között – technikailag egyenértékű két nagyon nagy, újonnan keletkezett neutroncsillaggal, amelyek a kutatók szerint elég gyorsan forognak ahhoz, hogy rövid időre megállítsák elkerülhetetlen sorsukat, mint fekete lyukak.

„Tudjuk, hogy rövid GRB-k keletkeznek, amikor a keringő neutroncsillagok egymásnak ütköznek, és tudjuk, hogy végül összeomlanak Fekete lyukAz események pontos sorrendje azonban nem teljesen ismert. Azt mondja Cole Miller, a University of Maryland, College Park (UMCP) csillagásza az Egyesült Államokban.

„Ezeket a gamma-sugárzási mintákat két kitörésben találtuk meg, amelyeket Compton az 1990-es évek elején figyelt meg.”

Közel 30 éve így van Compton Gamma Ray Obszervatórium Körbejárta a Földet, és összegyűjtötte a távoli kataklizmikus eseményekből kiömlött röntgen- és gamma-fényeket. Ez az archívum nagy energiájú fotonokat tartalmaz Adatok gyűjteménye olyan dolgokról, mint pl A neutroncsillagok összeütköznek, amelyek erőteljes sugárzási impulzusokat bocsátanak ki, úgynevezett gamma-kitöréseket.

A neutroncsillagok az univerzum igazi szörnyei. Napunk tömegének kétszeresét tömöríti egy nagyjából kisváros méretű térterületre. Nem csak azt, hogy ő csinálja A furcsa dolgok számítanakAzáltal, hogy az elektronokat protonok képzésére kényszeríti, és sűrű neutronporrá alakítja őket, az univerzumban semmihez sem hasonlítható mágneses mezőket képes létrehozni.

Nagy spinben forogva ezek a mezők nevetségesen nagy sebességre képesek felgyorsítani a részecskéket, polárist képezve. Fúvókák, amelyek „pulzálnak” Mint a feltöltött jeladók.

A neutroncsillagok akkor jönnek létre, amikor a közönséges csillagok (a Napunk tömegénél körülbelül 8-30-szor nagyobb tömegűek) elégetik utolsó tüzelőanyagukat, így körülbelül 1,1-2,3 naptömegű magot hagynak maguk után, amely túl hideg ahhoz, hogy ellenálljon a gravitációs nyomásnak.

Adjunk hozzá egy kis tömeget – mint két neutroncsillag egymáshoz zsúfolva –, és még a kvantumtereinek halvány rezgése sem tud ellenállni a gravitáció késztetésének, hogy az élő fizikát kizúzza a halott csillagból. Sűrű részecsketömegből azt kapjuk, nos, bármilyen leírhatatlan borzalom is az, hogy ez egy fekete lyuk szíve.

A működés alapvető elmélete nagyon világos, Állítsa be az általános határokat Arról, hogy milyen nehéz a neutroncsillag Lehet, hogy mielőtt összeomlik. A nem forgó hideg anyaggolyók esetében ez a felső határ alig három naptömeg alatt van, de olyan bonyodalmakra is utal, amelyek kevésbé egyszerűvé tehetik a neutroncsillagtól a fekete lyukig vezető utat.

Például, tavaly év elején A fizikusok bejelentik a 2018-ban felfedezett GRB 180618A nevű gammasugár-kitörést. A robbanás utófényében egy mágnesesen töltött neutroncsillag, az úgynevezett mágnesesamelynek tömege közel áll a két egymásnak ütköző csillag tömegéhez.

Alig egy nappal később ez a nehézsúlyú neutroncsillag nincs többé, kétségtelenül megadja magát rendkívüli tömegének, és olyanná alakul át, amiből még a fény sem tud elmenekülni.

Rejtély, hogy miként tudott ellenállni a gravitációnak, bár a mágneses mezői szerepet játszhattak.

Ez a két új felfedezés is adhat némi támpontot.

A Compton által az 1990-es évek elején rögzített gamma-kitörésekben megfigyelt mintázat pontosabb kifejezése egy Kvázi-periodikus oszcilláció. A jelben felfelé és lefelé menő frekvenciák keveréke dekódolható, hogy leírja a hatalmas objektumok végső pillanatait, amikor egymás körül keringenek, majd ütköznek.

A kutatók elmondása szerint az ütközések mindegyike körülbelül 20 százalékkal nagyobb tárgyat eredményezett A jelenlegi nehézsúlyú rekorder Neutroncsillag – a pulzár Számítások szerint napunk tömegének 2,14-szerese. Szintén kétszer akkora volt, mint egy tipikus neutroncsillag.

Érdekes módon a tárgyak rendkívüli sebességgel, körülbelül 78 000-szer pörögtek percenként, sokkal gyorsabban, mint a A J1748-2446ad rekordot viselő pulzáramely csak 707 ciklust fut másodpercenként.

Azt a néhány ciklust, amelyet az egyes neutroncsillagok a másodperc törtrészes élettartama alatt teljesítettek, elegendő szögimpulzus hajthatott volna ahhoz, hogy ellenálljon saját gravitációs becsapódásának.

A jövőbeli kutatás kérdése, hogy ez hogyan alkalmazható más neutroncsillag-összeolvadásokra, amelyek tovább homályosítják a csillagok összeomlásának és a fekete lyukak keletkezésének határait.

Ez a kutatás ben jelent meg természet.