آیا ستاره شناسان اولین منظومه دوتایی "تپ اختر - سیاهچاله" را کشف کرده اند؟ 

اخترشناسان اخیراً کشف چنین جرم فشرده ای با جرم حدود 2.35 خورشیدی را در خوشه کروی NGC 1851 در خانه ما گزارش کرده اند. کهکشان راه شیری. زیرا این در انتهای پایینی "سیاه چاله شکاف جرمی، این جسم فشرده می تواند یک نوترون عظیم باشد ستاره یا سبک ترین سیاه چاله یا یک نوع ستاره ناشناخته ماهیت دقیق این بدن هنوز مشخص نشده است. با این حال، جالب‌تر این است که برخلاف جسم فشرده مشابهی که در رویداد ادغام GW 190814 شناسایی شد، این جسم فشرده در شکل‌گیری سیستم دوتایی به عنوان همراه یک تپ‌اختر یافت می‌شود. اگر این جسم فشرده در شکل گیری دوتایی با تپ اختر به صورت a تعیین شود سیاه چاله در آینده، این اولین تپ اختر خواهد بود - سیاه چاله سیستم» شناخته شده است.  

وقتی سوخت تمام می شود، همجوشی هسته ای در ستاره ها متوقف می شود و انرژی برای گرم کردن مواد برای متعادل کردن نیروی گرانش درونی وجود ندارد. در نتیجه، هسته تحت گرانش خود فرو می ریزد و یک فشرده را پشت سر می گذارد باقیمانده. این پایان ستاره است. ستاره مرده می تواند کوتوله سفید یا ستاره نوترونی یا سیاه چاله بسته به جرم ستاره اصلی ستارگانی با جرم بین 8 تا 20 خورشیدی به ستاره های نوترونی (NSs) ختم می شوند در حالی که ستارگان سنگین تر می شوند. سیاه چاله ها (BHs).  

حداکثر جرم از ستاره های نوترونی حدود 2.2 جرم خورشید است در حالی که سیاه چاله ها تشکیل شده در پایان چرخه زندگی ستاره ها معمولا بیش از 5 جرم خورشیدی است. این شکاف انبوه بین سبک ترین خانه سیاه رنگ (یعنی 5 متر_⊙) و سنگین ترین نوترون ستاره (یعنی 2.2 M_⊙) به «شکاف جرم سیاه چاله» گفته می شود.  

اجسام فشرده در "سیاه چاله شکاف انبوه” 

اجسام فشرده ای که در شکاف جرمی (بین 2.2 تا 5 جرم خورشیدی) می افتند، معمولاً با آن مواجه نمی شوند و به خوبی درک نمی شوند. برخی از اجسام فشرده مشاهده شده در موج گرانشی رویدادها در منطقه توده شکاف هستند. یکی از این نمونه‌های اخیر کشف جرم فشرده 2.6 خورشیدی در 14 اوت 2019 در رویداد ادغام GW190814 بود که منجر به خانه سیاه سیاهچاله نهایی با جرم 25 خورشیدی شد.  

اجسام فشرده در شکاف جرم در شکل گیری «سیستم دوتایی». 

دانشمندان اخیراً کشف چنین جرم فشرده ای با جرم حدود 2.35 خورشیدی را در خوشه کروی NGC 1851 در ما گزارش کرده اند. خانه کهکشان راه شیری. زیرا این در انتهای پایین "سیاه چاله شکاف جرمی، این جسم فشرده می تواند یک نوترون عظیم باشد ستاره یا سبک ترین سیاه چاله یا یک نوع ستاره ناشناخته  

ماهیت دقیق این بدن هنوز مشخص نشده است.  

با این حال، جالب‌تر این است که برخلاف جسم فشرده مشابهی که در رویداد ادغام GW 190814 شناسایی شد، این جسم فشرده در شکل‌گیری سیستم دوتایی به عنوان همراه یک تپ‌اختر باینری میلی‌ثانیه‌ای غیرعادی یافت می‌شود.  

اگر این جسم فشرده در شکل گیری دوتایی با تپ اختر به صورت a تعیین شود سیاه چاله در آینده، این اولین تپ اختر خواهد بود - سیاه چاله سیستم» شناخته شده است. این همان چیزی است که ستاره شناسان تپ اختر دهه ها به دنبال آن هستند.  

*** 

منابع:  

1. LIGO. انتشار خبر - LIGO-Virgo یک شی مرموز را در "Mass Gap" می یابد. ارسال شده در 23 ژوئن 2020. موجود در https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623 

2. E. Barr و همکاران، یک تپ اختر در یک دوتایی با یک جسم فشرده در شکاف جرمی بین ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها Science، 19 ژانویه 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 نسخه برداری https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872 

3. Fishbach M., 2024. رمز و راز در "شکاف توده". علوم پایه. 18 Jan 2024. ج 383، ش 6680. صص 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869  

4. SARAO 2024. اخبار – سبک ترین سیاهچاله یا سنگین ترین ستاره نوترونی؟ MeerKAT یک جسم مرموز را در مرز بین سیاهچاله ها و ستاره های نوترونی کشف می کند. ارسال شده در 18 ژانویه 2024. موجود در https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/  

***