אסטרונומים דיווחו לאחרונה על זיהוי של עצם קומפקטי כל כך של כ-2.35 מסות שמש בצביר הכדורי NGC 1851 בביתנו גלקסיה שביל החלב. כי זה בקצה התחתון של "חור שחור mass-gap", עצם קומפקטי זה יכול להיות נויטרון מסיבי כוכב או הקלה ביותר חור שחור או וריאנט כוכב לא ידוע כלשהו. טיבו המדויק של הגוף הזה עדיין לא נקבע. עם זאת, מה שמעניין יותר הוא שבניגוד לגוף הקומפקטי הדומה שזוהה באירוע המיזוג GW 190814, הגוף הקומפקטי הזה נמצא בהיווצרות מערכת בינארית כמלווה של פולסר. אם הגוף הקומפקטי הזה בהיווצרות בינארית עם הפולסר נקבע להיות a חור שחור בעתיד, זה יהיה ה"פולסאר" הראשון - חור שחור מערכת" ידועה.
כאשר הדלק נגמר, היתוך גרעיני ב- כוכבים מפסיק ואין אנרגיה לחימום חומרים כדי לאזן את כוח הכבידה הפנימי. כתוצאה מכך, הליבה קורסת תחת כוח המשיכה שלה, ומשאירה מאחור קומפקטית רמננטי. זה הסוף של הכוכב. הכוכב המת יכול לננס לבן או כוכב נויטרונים או חור שחור תלוי במסה של הכוכב המקורי. כוכבים בין 8 ל-20 מסות שמש מסתיימים ככוכבי נויטרונים (NSs) בעוד כוכבים כבדים יותר הופכים חורים שחורים (BHs).
המסה המקסימלית של כוכבי נויטרונים הוא בערך 2.2 מסות שמש בעוד חורים שחורים הנוצרים בסוף מחזור החיים של הכוכבים הם בדרך כלל של יותר מ-5 מסות שמש. הפער ההמוני הזה בין הבית השחור הקל ביותר (כלומר 5 מ'⊙) והנייטרון הכבד ביותר כוכב (כלומר 2.2 M⊙) מכונה "חור שחור מסה-פער".
אובייקטים קומפקטיים ב"חור שחור פער המונים"
עצמים קומפקטיים הנופלים בפער מסה (בין 2.2 ל-5 מסות שמש) אינם נפגשים ואינם מובנים היטב. כמה חפצים קומפקטיים שנצפו ב גל כבידה האירועים נמצאים באזור הפער ההמוני. מקרה אחרון כזה היה גילוי של מסה קומפקטית של 2.6 מסות שמש ב-14 באוגוסט 2019 באירוע המיזוג GW190814, שהביא לבית שחור של חור שחור סופי כ-25 מסות שמש.
עצמים קומפקטיים בפער מסה בהיווצרות "מערכת בינארית".
מדענים דיווחו לאחרונה על זיהוי של עצם קומפקטי כל כך של כ-2.35 מסות שמש בצביר הכדורי NGC 1851 שבנו הגלקסיה הביתית Milkyway. כי זה בקצה התחתון של "חור שחור mass-gap", עצם קומפקטי זה יכול להיות נויטרון מסיבי כוכב או הקלה ביותר חור שחור או וריאנט כוכב לא ידוע כלשהו.
טיבו המדויק של הגוף הזה עדיין לא נקבע.
עם זאת, מה שמעניין יותר הוא שבניגוד לגוף הקומפקטי הדומה שזוהה באירוע המיזוג GW 190814, הגוף הקומפקטי הזה נמצא בהיווצרות מערכת בינארית כמלווה של פולסר בינארי של אלפית שניות אקסצנטרי.
אם הגוף הקומפקטי הזה בהיווצרות בינארית עם הפולסר נקבע להיות a חור שחור בעתיד, זה יהיה ה"פולסאר" הראשון - חור שחור מערכת" ידועה. זה מה שאסטרונומי פולסר מחפשים במשך עשרות שנים.
***
הפניות:
- LIGO. מהדורת חדשות - LIGO-Virgo מוצא חפץ מסתורי ב"Mass Gap". פורסם ב-23 ביוני 2020. זמין ב https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., A pulsar in a binary with אובייקט קומפקטי בפער המסה בין כוכבי נויטרונים וחורים שחורים Science, 19 בינואר 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 הדפסה מוקדמת https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- פישבך מ', 2024. מסתורין ב"פער ההמונים". מַדָע. 18 בינואר 2024. כרך 383, גיליון 6680. עמ' 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. חדשות - החור השחור הקל ביותר או כוכב הנייטרונים הכבד ביותר? MeerKAT חושף חפץ מסתורי בגבול בין חורים שחורים וכוכבי נויטרונים. פורסם ב-18 בינואר 2024. זמין ב 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/
***
