به لطف تلسکوپ رادیویی MeerKAT، یک تیم بین المللی از اخترشناسان یک جسم ناشناخته جدید را در کهکشان راه شیری پیدا کردند که از سنگین ترین ستاره های نوترونی شناخته شده سنگین تر است، اما در عین حال سبک تر از سبک ترین سیاهچاله های شناخته شده است. این می تواند به دانشمندان کمک کند تا بهتر تعریف کنند که کجا باید خط بین ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها را ترسیم کنند.
کشف این شی در هنگام مشاهده یک خوشه ستاره ای بزرگ به نام NGC 1851، واقع در صورت فلکی جنوبی کلمب، با استفاده از تلسکوپ MeerKAT انجام شد. ستارگان قدیمی در این خوشه بسیار متراکم تر از ستاره های بقیه کهکشان هستند. آنقدر شلوغ است که ستارگان می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند و مدار آنها را مختل کرده و با هم برخورد کنند. ستاره شناسان بر این باورند که این برخورد بین دو ستاره نوترونی باعث ایجاد جرم عظیمی شد که اکنون به دور تپ اختر رادیویی PSR J0514-4002E می چرخد. هر هفت روز یکبار دور هم می چرخند.
اگرچه سیستمی متشکل از دو ستاره نوترونی جالب خواهد بود، اما اگر معلوم شود که جسم مرموز یک سیاهچاله است، یک تپ اختر رادیویی باورنکردنی و دوتایی سیاهچاله خواهد بود. با شراره های تپ اختری که می تواند به عنوان مکانیزم زمان بندی و تأثیر گرانشی شدید یک سیاهچاله استفاده شود، چنین سیستمی می تواند برای آزمایش محدودیت های نظریه گرانش اینشتین بسیار مهم باشد.
دانشمندان می گویند: «هر امکانی از ماهیت آن هیجان انگیز است. "سیستم تپ اختر-سیاهچاله یک هدف مهم برای آزمایش نظریه های گرانش خواهد بود و یک ستاره نوترونی سنگین بینش جدیدی از فیزیک هسته ای ارائه خواهد کرد."
این تیم توانست پالس های ضعیف یکی از ستارگان را تشخیص دهد و آن را به عنوان یک تپ اختر رادیویی شناسایی کند. این یک ستاره نوترونی به سرعت در حال چرخش است که پرتوهای نور رادیویی را مانند یک فانوس دریایی کیهانی به کیهان ساطع می کند. این تپ اختر تقریباً 170 بار در ثانیه می چرخد و هر چرخش پالس ریتمیکی شبیه به تیک تاک یک ساعت ایجاد می کند. به لطف این، دانشمندان توانستند اندازه گیری های نسبتاً دقیقی از حرکت مداری آن انجام دهند.
منظم بودن چرخش ها همچنین امکان اندازه گیری دقیق مکان منظومه را فراهم کرد و نشان داد که جسم موجود در مدار تپ اختر یک ستاره معمولی نیست، بلکه یک باقیمانده بسیار متراکم از یک ستاره است. مشاهدات همچنین نشان داده است که جرم این جرم بزرگتر از هر ستاره نوترونی شناخته شده است اما کمتر از جرم هر سیاهچاله شناخته شده است.
اگرچه این تیم نمی تواند با قطعیت بگوید که آیا این ستاره پرجرم ترین ستاره نوترونی شناخته شده، سبک ترین سیاهچاله شناخته شده، یا یک نوع جدید عجیب و غریب از ستاره است، آنها شی منحصر به فرد را برای مطالعه خواص ماده در شدیدترین شرایط کشف کرده اند. در جهان. دانشمندان می گویند: "کشف ماهیت واقعی ماهواره نقطه عطفی در درک ما از ستاره های نوترونی، سیاهچاله ها و هر چیز دیگری است که ممکن است در فضای بین توده های سیاهچاله پنهان شود."
همچنین بخوانید: