El objeto astronómico recién descubierto se encuentra al borde de dos posibilidades extremas

La astronomía está llena de cosas desconcertantes y un equipo internacional de investigadores acaba de agregar otro objeto interesante: un objeto denso y compacto observado orbitando un púlsar. Esto en sí mismo no es innovador, pero la masa de este objeto es desconcertante. Está en lo que se llama la brecha de masa. Los investigadores están observando la estrella de neutrones más pesada conocida o el agujero negro más ligero.

Cuando las estrellas más pesadas que el Sol se convierten en supernovas, pueden formar dos tipos diferentes de objetos. Si no es muy grande, colapsará y se convertirá en una estrella de neutrones. Las estrellas de neutrones son objetos estelares formados únicamente por neutrones (partículas en el centro del átomo sin carga eléctrica) y tienen una densidad increíble. Una cucharadita de materia de estrella de neutrones tiene un peso similar al peso de una montaña.

Las estrellas de neutrones pueden tener diferentes propiedades. Los púlsares son un tipo de estrella de neutrones que gira rápidamente alrededor de su eje, emitiendo un pulso periódico. Los púlsares de milisegundos, como el objeto de este estudio (llamado PSR J0514-4002E), giran cientos de veces por segundo. Funciona como algunos de los relojes más precisos del universo.

Otro objeto denso que puede crear una supernova es un agujero negro, un objeto tan denso que nada, ni siquiera la luz, puede escapar de él. Las observaciones y teorías sitúan la estrella de neutrones más pesada posible en 2,2 veces la masa del Sol. Se espera que la masa del agujero negro más ligero sea unas cinco veces la masa del Sol. En el medio, está la brecha de masa, donde se esperaría que el objeto fuera un agujero negro a menos que nos falte algo en la física de las estrellas de neutrones.

La masa del púlsar compañero en este caso es entre 2,09 y 2,71 veces la masa de nuestro Sol. Podría ser un sistema que contenga un púlsar y un agujero negro; O una estrella de neutrones, una de las cuales es un púlsar.

«La perspectiva en cuanto a la naturaleza de su compañera es apasionante. El sistema de agujeros negros pulsantes será un objetivo importante para probar las teorías de la gravedad, y la estrella de neutrones pesada proporcionará nuevos conocimientos sobre la física nuclear a densidades muy altas», afirma el coautor Dijo en el artículo el profesor Ben Stubbers, de la Universidad de Manchester. declaración.

El púlsar gira (y por tanto pulsa) 170 veces por segundo, lo que se ha observado mediante el radioobservatorio Meerkat. Al estudiar pequeñas variaciones en esta señal rítmica, los investigadores pudieron estimar las propiedades del sistema. La precisión conseguida es increíble teniendo en cuenta que estos dos cuerpos celestes se encuentran a 40 mil años luz de nosotros.

«Piense en ello como ser capaz de colocar un cronómetro casi perfecto en órbita alrededor de una estrella a unos 40.000 años luz de distancia, y luego poder cronometrar esas órbitas con una precisión de microsegundos», añadió Euan Parr del Instituto Max Planck de Radioastronomía. quien dirigió el equipo de investigación. Estudia con su compañera de clase Arunima Dutta.

El equipo cree que la compañera no es el resultado directo de una supernova, sino que originalmente eran dos estrellas de neutrones que se fusionaron en este objeto masivo.

Puede parecer extraño tener tres estrellas de neutrones en un sistema, pero este objeto está ubicado en un cúmulo globular. Se trata de un cúmulo esférico de estrellas con una densidad mucho mayor que la de otros lugares de la galaxia, como nuestro vecindario. Es común que muchas estrellas interactúen en cúmulos globulares. Estas reacciones pueden haber conducido a la formación de un objeto increíble. Aunque todavía no sabemos exactamente qué es, los investigadores están comprometidos a descubrirlo.

«Aún no hemos terminado con este sistema», concluyó Arunima Datta. “Revelar la verdadera naturaleza de la voluntad del camarada. [be] Un punto de inflexión en nuestra comprensión de las estrellas de neutrones, los agujeros negros y cualquier otra cosa que pueda estar acechando en la brecha de masa del agujero negro.

Un artículo que describe esta investigación se publica en la revista. Ciencias.