Исследование, проведенное группой астрономов с использованием Национальной радиоастрономической обсерватории в Нью-Мексико, помогло обнаружить необычайно массивную нейтронную звезду на расстоянии около 3000 световых лет от Земли. «Звездный труп», чья жизнь давно закончилась, в настоящее время вращается с невероятной скоростью - 317 оборотов в секунду. Благодаря наблюдениям релятивистского эффекта задержки сигнала исследователям удалось выяснить, что звезда (пульсар) J1614-2230 примерно в два раза превосходит Солнце по массе.
Импульсы от нейтронной звезды замедляются, поскольку проходят вблизи находящегося на линии наблюдения белого карлика. Этот эффект позволил астрономам измерить массу нейтронной звезды J1614-2230. Иллюстрация Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.
Нейтронные звезды являют собой конечный продукт эволюции звезд массой более 20 солнечных и состоят из нейтронной сердцевины, окруженной тонкой корой вырожденного вещества с преобладанием ядер железа и никеля. По современным теориям, наиболее вероятной массой для нейтронной звезды считается 1,44 солнечных, что равно значению предела Чандрасекара. Однако существуют массивные нейтронные звезды, чья масса астрономами оценивается больше, например, нейтронная звезда Vela X-1, масса которой не менее 1,88 солнечных. Сейчас кандидатом на самую массивную нейтронную звезду считается PSR B1957+20 «Черная вдова», масса которой, по предварительным оценкам, составляет 2,4 массы Солнца, однако многие ученые не уверены в точности измерений и, возможно, их результаты будут еще неоднократно пересмотрены.
Как считают ученые, пульсар J1614-2230 входит в двойную систему, вторым компонентом которой является белый карлик. В определенные моменты белый карлик, двигаясь по орбите, приближается к прямой, соединяющей наблюдателя на Земле и пульсар. Гравитационное воздействие белого карлика в этом случае создает идеальные условия для наблюдения эффекта Шапиро - из-за этого эффекта в поле тяготения электромагнитные сигналы идут дольше, чем в отсутствие этого поля. «Нам очень повезло с этой системой, — признается сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории Скотт Рэнсом - Линию наблюдений можно считать лежащей в плоскости орбиты белого карлика, который также имеет весьма внушительную массу. Все это увеличивает величину задержки Шапиро и упрощает измерения».
Благодаря использованию установленного в США радиотелескопа Роберта Берда ученым удалось измерить импульсы от пульсара с невероятной точностью и таким образом прийти к выводу, что масса J1614-2230 равна 1,97 массы Солнца, что автоматически причислило его к классу необычайно массивных нейтронных звезд. Существование столь массивной нейтронной звезды заставляет астрономов пересмотреть многие представления о строении и свойствах этих объектов. В частности, по мнению некоторых ученых, составляющие PSR J1614-2230 элементарные частицы должны взаимодействовать друг с другом иначе, чем в «обычной» материи.
0
