Dvě neutronové hvězdy. Jeden je o 50 % masivnější než druhý, přesto jsou téměř stejně velké. Výsledky mají velký dopad na pochopení toho, z čeho se neutronové hvězdy skutečně skládají.
V roce 2019 tým astronomů pod vedením Thomase Rileyho, postdoktorského výzkumníka, a Anny Wattsové, profesorky astrofyziky na University of Amsterdam , změřil hmotnost a poloměr určité neutronové hvězdy. Dotyčná neutronová hvězda byla J0030+0451 (nebo zkráceně J0030). Zjistili, že je to asi 1,4násobek hmotnosti Slunce a asi 16 mil napříč – což je docela typické pro neutronové hvězdy.
K provedení měření tým použil Neutronová hvězda NASA Interior Composition Explorer (NICER) , rentgenový dalekohled na Mezinárodní vesmírná stanice . J0030 je zvláštní druh neutronové hvězdy, nazývaný a lis , která vysílá do vesmíru silné proudy záření. Pečlivým studiem frekvence trysek mohl tým odhadnout její velikost.
Nedávno použili stejnou techniku na neutronovou hvězdu PSR J0740+6620 (zkráceně J0740), nejvíce masivní známá neutronová hvězda .
Přestože J0740 vážil o 50 % více než J0030, byl téměř stejně velký. Nové výsledky naznačují, že neutronové hvězdy nejsou příliš zmačkané: při přidávání hmoty nemají tendenci se stlačovat do menších objemů.
„Naše nová měření J0740 ukazují, že i když je téměř o 50 % hmotnější než J0030, má v podstatě stejnou velikost,“ řekl Watts. „To zpochybňuje některé z více stlačitelných modelů jader neutronových hvězd, včetně verzí, kde je vnitřek jen mořem kvarků. Velikost a hmotnost J0740 také představují problémy pro některé méně stlačitelné modely obsahující pouze neutrony a protony.
Fyzikové mají dlouho snažil se pochopit nitra neutronových hvězd.
'Jsme obklopeni normální hmotou, náplní naší každodenní zkušenosti, ale je toho mnoho, co nevíme o tom, jak se hmota chová a jak se přeměňuje v extrémních podmínkách,' řekl Zaven Arzoumanian, vědecký vedoucí NICER v NASA. Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland. „Měřením velikostí a hmotností neutronových hvězd pomocí NICER zkoumáme hmotu na pokraji implodace do černé díry. Jakmile se to stane, nemůžeme už studovat hmotu, protože je skryta horizontem událostí černé díry.'
I když nová pozorování vylučují některé modely vnitřků neutronových hvězd, zbývá ještě mnoho práce.
„Velikost J0740 nás teoretiky zmátla a vzrušila,“ řekl Sanjay Reddy, profesor fyziky na University of Washington který studuje hmotu v extrémních podmínkách, ale nebyl zapojen do nálezu. 'Zdá se, že měření NICER v kombinaci s dalšími multimessengerovými pozorováními podporují myšlenku, že tlak v masivních jádrech neutronových hvězd rychle roste.' I když to znevýhodňuje přechody k více stlačitelným formám hmoty v jádru, jeho důsledky ještě nebyly plně pochopeny.'
