‘แม่ม่ายดำ’ จักรวาลตะกละเป็นดาวนิวตรอนที่หนักที่สุด

วอชิงตัน: ​​นักดาราศาสตร์ได้สังเกตเห็นตัวอย่างที่มีมวลมากที่สุดของวัตถุที่เรียกว่าดาวนิวตรอน ซึ่งวัตถุหนึ่งจัดอยู่ในประเภท “แม่ม่ายดำ” ซึ่งมีน้ำหนักมากเป็นพิเศษจากการกลืนกินมวลส่วนใหญ่ของสหายที่ติดอยู่ในการแต่งงานในจักรวาลที่ไม่มีความสุข

นักวิจัยกล่าวว่าดาวนิวตรอนซึ่งหมุนอย่างดุเดือดด้วยความเร็ว 707 ครั้งต่อวินาที มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราประมาณ 2.35 เท่า ซึ่งอาจเป็นไปได้มากที่สุดสำหรับวัตถุดังกล่าวก่อนที่มันจะยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ

ดาวนิวตรอนคือแกนกลางยุบตัวกะทัดรัดของดาวมวลมากที่ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาเมื่อสิ้นสุดวงจรชีวิตของมัน วัตถุที่นักวิจัยอธิบายไว้คือดาวนิวตรอนประเภทหนึ่งที่มีสนามแม่เหล็กสูงซึ่งเรียกว่าพัลซาร์ซึ่งปล่อยลำแสงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกจากขั้วของมัน เมื่อมันหมุน ลำแสงเหล่านี้จะปรากฏขึ้นจากมุมมองของผู้สังเกตการณ์บนโลกเพื่อให้เป็นจังหวะ คล้ายกับแสงที่หมุนของประภาคาร

มีดาวนิวตรอนเพียงดวงเดียวเท่านั้นที่หมุนเร็วกว่าดาวดวงนี้

Roger Romani ผู้อำนวยการศูนย์วิทยาศาสตร์อวกาศและฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และผู้ร่วมวิจัยที่ตีพิมพ์ในสัปดาห์นี้ใน Astrophysical Journal Letters กล่าวว่า “ดาวนิวตรอนที่หนักกว่า วัสดุในแกนกลางจะหนาแน่นมากขึ้น

ดังที่ทราบกันดีว่าดาวนิวตรอนที่หนักที่สุด วัตถุนี้นำเสนอวัตถุที่หนาแน่นที่สุดในเอกภพที่สังเกตได้ ถ้ามันหนักกว่านั้นก็ควรจะยุบเป็นหลุมดำ แล้วสิ่งที่อยู่ภายในก็จะอยู่ด้านหลังขอบฟ้าเหตุการณ์ ปิดผนึกจากสิ่งใดๆ ตลอดไป การสังเกต” โรมานีกล่าวเสริม

ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำเป็นจุดที่ไม่มีการหวนกลับเกินกว่าที่สิ่งใดก็ตามรวมถึงแสงจะถูกดูดเข้าไปอย่างไม่อาจแก้ไขได้

“เนื่องจากเรายังไม่ทราบว่าสสารทำงานอย่างไรที่ความหนาแน่นเหล่านี้ การมีอยู่ของดาวนิวตรอนนี้จึงเป็นการตรวจสอบที่สำคัญของความสุดขั้วทางกายภาพเหล่านี้” โรมานีกล่าว

ดาวนิวตรอนซึ่งอยู่ในกาแลคซีทางช้างเผือกของเราในทิศทางของกลุ่มดาว Sextans และชื่ออย่างเป็นทางการว่า PSR J0952-0607 อยู่ห่างจากโลกประมาณ 20,000 ปีแสง Romani กล่าว ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางในหนึ่งปี 5.9 ล้านล้านไมล์ (9.5 ล้านล้านกิโลเมตร) นักวิจัยศึกษาโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ Keck I ในฮาวาย

ดาวฤกษ์ที่มีมวลของดวงอาทิตย์ประมาณแปดเท่าหรือมากกว่านั้นจะเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นธาตุที่หนักกว่าผ่านการหลอมรวมทางความร้อนนิวเคลียร์ในแกนของพวกมัน เมื่อมันสร้างมวลเหล็กประมาณ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์ของเรา แกนกลางนั้นจะยุบตัวเป็นดาวนิวตรอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณขนาดของเมืองเท่านั้น ส่วนที่เหลือก็ปลิวไปในการระเบิดของซุปเปอร์โนวา

ขนาดของมันมีขนาดกะทัดรัดมากจนปริมาณที่เกี่ยวกับขนาดของก้อนน้ำตาลจะมีค่ามากกว่ายอดเขาเอเวอเรสต์

ดาวนิวตรอนนี้อาศัยสิ่งที่เรียกว่าระบบดาวคู่ในวงโคจรกับดาวดวงอื่น ดาวนิวตรอนเป็นดาวชนิดหนึ่งที่มีชื่อเรียกว่า “แม่ม่ายดำ” ซึ่งตั้งชื่อตามแมงมุมแม่ม่ายดำเพศเมียที่กินคู่ของตัวผู้หลังจากผสมพันธุ์

เห็นได้ชัดว่ามันเกิดมาพร้อมกับมวลปกติของดาวนิวตรอน ประมาณ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์ของเรา แต่แรงโน้มถ่วงของมันดึงวัตถุจากดาวข้างเคียง ทำให้มันเติบโตจนดูเหมือนมวลที่ขีดจำกัดบนสุดก่อนที่ฟิสิกส์จะสั่งการยุบ เข้าไปในหลุมดำที่หนาแน่นที่สุดในบรรดาวัตถุที่รู้จักทั้งหมด

ดาวข้างเคียงของมันถูกถอดออกเกือบหมด และอาจสูญเสียมวลไป 98% ให้กับแม่ม่ายดำ ปล่อยให้มันมีมวลประมาณ 20 เท่าของมวลดาวพฤหัสที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา ซึ่งเป็นหนทางไกลสำหรับขนาดดั้งเดิมของมัน

Romani กล่าวว่า “มันกลืนกินมวลเกือบดวงอาทิตย์เต็มดวงโดยที่ยังไม่กลายเป็นหลุมดำ ดังนั้น มันควรจะอยู่ที่ขอบหลุมดำที่ยุบตัวเท่านั้น”