Wetenschappers vinden "bovengrens" voor grootte van neutronensterren

$config[ads_kvadrat] not found

DOORBRAAK: Zo hebben wetenschappers een 'foto' gemaakt van een zwart gat

DOORBRAAK: Zo hebben wetenschappers een 'foto' gemaakt van een zwart gat
Anonim

De laatste grens is de thuisbasis van talloze cycli van leven en dood; zelfs de meest catastrofale gebeurtenissen kunnen nieuwe planeten en sterren opleveren. Neutronensterren zijn zo'n voorbeeld, hoewel specifieke details over de omvang van deze reuzen al tientallen jaren wetenschappers ontgaan zijn.

Deze kosmische objecten zijn de samengevouwen kernen van ooit gigantische sterren die zo groot werden dat ze onder hun eigen gewicht kromden. Deze "zombie-sterren" werden ontdekt in 1967 en zijn sindsdien geclassificeerd als de kleinste en dichtste sterren die er bestaan. Maar astrofysici hebben tot nu toe niet kunnen bepalen hoe dicht deze ondode astrale lichamen kunnen worden.

Een paper gepubliceerd op 9 januari in The Astrophysical Journal details over hoe een groep astrofysici van de Goethe-universiteit in Frankfurt eerdere onderzoeken hebben kunnen opbouwen om de maximale massa van een neutronenster nauwkeurig te berekenen.

De typische neutronenster heeft een straal van 12 kilometer (7,5 mijl) en een dichtheid van ongeveer 1,4 zonsmassa's, of 1,4 maal de massa van de zon. Deze dimensies produceren al zwaartekrachtvelden die lijken op die van zwarte gaten. Er zijn echter nog grotere voorbeelden gevonden: pulsar PSR J0348 + 0432 - een roterende neutronenster - klokt aan bij 2.01 zonsmassa's.

Omdat neutronensterren krachtige zwaartekrachtvelden kunnen produceren, hebben wetenschappers gekwetst om uit te vinden of deze sterren in massa kunnen blijven groeien, zoals zwarte gaten. Dit nieuwe onderzoek bracht aan het licht dat neutronensterren niet voor onbepaalde tijd kunnen groeien, zoals zwarte gaten, maar ze hebben een "strikte bovenlimiet", wat 2.16 zonsmassa's is.

De groep astrofysici berekende dit door experimentele gegevens te gebruiken in een theoretisch model. Ze maakten gebruik van eerder onderzoek dat vaststelde dat er een "universele relatie" was tussen neutronensterren, wat betekent dat ze kunnen worden gerepresenteerd als een constante in een vergelijking. Hierdoor konden ze de gegevens gebruiken die vorig jaar werden verzameld door de onderzoekers die de samenvoeging van twee neutronensterren zagen om concrete cijfers te geven voor het meer abstracte deel van deze berekening.

"Het mooie van theoretisch onderzoek is dat het voorspellingen kan doen. Theorie heeft echter wanhopig experimenten nodig om enkele van zijn onzekerheden te beperken, 'zei de hoofdauteur van het artikel, professor Luciano Rezzolla, in een verklaring. "Het is daarom behoorlijk opmerkelijk dat de waarneming van een enkele binaire neutronensterfusie die zich miljoenen lichtjaren ver weg heeft voorgedaan, in combinatie met de universele relaties die door ons theoretische werk zijn ontdekt, ons in staat heeft gesteld een raadsel op te lossen dat in het verleden zoveel speculatie heeft gekend."

Met dit probleem onder hun riem kunnen astrofysici de massa van intergalactische objecten van een afstand beter begrijpen. Geen slechte manier om te begrijpen wat er nog meer zou kunnen gebeuren op miljoenen lichtjaren afstand.

$config[ads_kvadrat] not found