Neutronska zvijezda, pod imenom PSR J0952-0607, otkrivena je još 2017. godine i nalazi se oko 3000 svjetlosnih godina od Zemlje u zviježđu Sextans.
Čak 2,35 puta teža od Sunca
Nedavna mjerenja pokazuju da je neutronska zvijezda PSR J0952-0607 2,35 puta teža od sunca, što je čini najtežom poznatom neutronskom zvijezdom. Neutronske zvijezde ostaci su eksplozija supernova koje nastaju nakon što divovskim zvijezdama ponestane goriva u jezgri. Istraživanje u kojem je opisana zvijezda prihvaćeno je za objavljivanje u znanstvenom časopisu Astrophysical Journal Letters, a dostupno je i putem repozitorija Arxiv.
Neutronske zvijezde široke su tek nekoliko kilometara, ali posjeduju masu cijelog Sunca ili više, što ih čini najgušćim poznatim objektima u svemiru izuzev crnih rupa. Neutronske zvijezde vrte se pri velikoj brzini i mogu se detektirati zahvaljujući snopovima radio valova i gama zraka koje emitiraju. Zbog svoje pulsirajuće prirode često se nazivaju pulsari.
Radio signal iz dubokog svemira slijedi obrazac nalik otkucajima srca
Preko 700 okretaja u sekundi
Pulsari se uglavnom vrte sporo, oko jednom u sekundi, no PSR J0952-0607, izvrti se više od 700 svake sekunde, što je čini jednom od najbrže rotirajućih poznatih neutronskih zvijezda. Temeljem njene jedinstvene prirode, PSR J0952-0607 može pomoći znanstvenicima da odgovore na ključna pitanja o prirodi ovih objekata.
Po onom što trenutno znamo, neutronske zvijezde mogu kolabirati kada postanu preteške, transformirajući se u crne rupe. No, zasad nismo sigurni kako se točno odvija proces urušavanja te kako točno funkcionira materija u unutrašnjosti ovih zvijezda.
Nekoliko kubičnih centimetara sadrži masu od desetine milijardi tona
Naime, neutronske zvijezde toliko su guste da atomi u njima ne mogu zadržati pravilan oblik te su zgnječeni u juhu slobodno lutajućih kvarkova (subčestice protona i neutrona). U neutronskim zvijezdama 16 kubičnih centimetara nosi masu od preko 10 milijardi tona, tolika je gustoća ovih nevjerojatnih objekata.
“Znamo otprilike kako se materija ponaša pri nuklearnim gustoćama – slično poput jezgre atoma uranija”, navodi Alex Filippenko, ugledni profesor astronomije na Kalifornijskom sveučilištu Berkeley i jedan od autora studije koja opisuje zvijezdu. “Neutronska zvijezda je poput jedne divovske jezgre, ali kada imate jednu i pol masu Sunca, što je oko 500.000 Zemljinih jezgrenih masa koje se drže zajedno, uopće nije jasno kako će se one ponašati.”
PSR J0952-0607 je progutala svojeg suputnika poput ‘crne udovice’
Neutronska zvijezda PSR J0952-0607 inače je dio binarnog sustava poznatog kao pulsar crne udovice. Tako se zove jer jede svog ‘partnera nakon parenja’ odnosno neutronska zvijezda proždire materiju iz zvijezde pratilice. Iz tog se razloga ovi pulsari vrte neviđenom brzinom. Međutim pulsare crne udovice prilično je teško proučavati jer su izrazito blijede. Astronomi su procijenili masu PSR J0952-0607 zahvaljujući ostacima zvijezde suputniku, koja je do sada smanjena na veličinu oko 20 Jupitera.
Astronomima je u svemu uvelike pomogla zvjezdarnica od 10 metara W. M. Keck na Maunakei na Havajima. Uspjeli su dobiti spektre vidljive svjetlosti koju emitira nestajući suputnik. Uspoređujući spektre sa spektrima sličnih zvijezda, uspjeli su izmjeriti orbitalnu brzinu zvijezde suputnika i izračunati masu neutronske zvijezde. “Kombinirajući ovo mjerenje s mjerenjima nekoliko drugih crnih udovica, pokazujemo da neutronske zvijezde moraju doseći barem ovu masu, 2,35 plus ili minus 0,17 solarnih masa”,objašnjava Roger W. Romani, profesor astrofizike na Sveučilištu Stanford. “Zauzvrat, ovo daje neka od najjačih ograničenja na svojstvo materije pri gustoći nekoliko puta većoj od one u atomskim jezgrama. Mnogi popularni modeli fizike guste materije isključeni su ovim rezultatom.”
Zašto je važno otkriće novog neobičnog pulsara?
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.
