أثقل نجم نيوتروني ينتج بعد التهام النجم المرافق

تمكن علماء الفلك من وزن النجم ، المسمى PSR J0952-0607 ، بمقدار باستخدام تلسكوب Keck الحساس في مرصد WM Keck في Maunakea في هاواي.

سجل مطياف التصوير منخفض الدقة بالمرصد الضوء المرئي من النجم المرافق الممزق ، والذي توهج بسبب ارتفاع درجة حرارته.

يبلغ حجم النجم المرافق الآن حجم كوكب غازي كبير ، أو 20 ضعف كتلة كوكب المشتري. يتم تسخين جانب النجم المرافق الذي يواجه النجم النيوتروني إلى 10700 درجة فهرنهايت (5927 درجة مئوية) – حار ومشرق بما يكفي ليراه بواسطة التلسكوب.

نوى النجوم النيوترونية هي المادة الأكثر كثافة في الكون ، خارج الثقوب السوداء ، و 1 بوصة مكعبة (16.4 سم مكعب) من النجم النيوتروني تزن أكثر من 10 مليارات طن ، وفقًا لمؤلف الدراسة روجر دبليو روماني ، أستاذ الفيزياء في جامعة ستانفورد في كاليفورنيا.

هذا النجم النيوتروني بالذات هو أكثر الأشياء كثافة على مرأى من الأرض ، وفقًا للباحثين.

قال المؤلف المشارك في الدراسة أليكس فيليبينكو في بيان: “نحن نعرف تقريبًا كيف تتصرف المادة عند الكثافات النووية ، كما هو الحال في نواة ذرة اليورانيوم”. يحمل Filippenko ألقاب مزدوجة من أستاذ علم الفلك و أستاذ متميز العلوم الفيزيائية في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

“النجم النيوتروني مثل نواة عملاقة واحدة ، ولكن عندما يكون لديك كتلة شمسية ونصف من هذه المادة ، والتي هي حوالي 500000 كتلة أرضية من النوى جميعها تتشبث ببعضها البعض ، فليس من الواضح على الإطلاق كيف سيتصرفون.”

يُطلق على النجم النيوتروني مثل PSR J0952-0607 اسم النجم النابض لأنه أثناء دورانه ، يعمل الجسم مثل المنارة الكونية ، حيث يبث الضوء بانتظام عبر موجات الراديو أو الأشعة السينية أو أشعة جاما.

تدور النجوم النابضة العادية وتومض مرة واحدة في الثانية تقريبًا ، ولكن هذا النجم ينبض مئات المرات في الثانية. وذلك لأن النجم النيوتروني يصبح أكثر نشاطًا لأنه يزيل المواد بعيدًا عن النجم المرافق.

قال فيليبينكو: “في حالة الجحود الكوني ، فإن النجم النابض الأرملة السوداء ، الذي التهم جزءًا كبيرًا من رفيقه ، يسخن الآن ويتبخر إلى كتل كوكبية وربما إبادة كاملة”.

اكتشف علماء الفلك لأول مرة النجم النيوتروني في عام 2017 ، وقد درس Filippenko و Romani أنظمة الأرملة السوداء المماثلة لأكثر من عقد. لقد كانوا يحاولون فهم كيف يمكن أن تصبح النجوم النيوترونية كبيرة. إذا أصبحت النجوم النيوترونية ثقيلة جدًا ، فإنها تنهار وتصبح ثقوبًا سوداء.

قال الباحثون إن نجم PSR J0952-0607 هو 2.35 ضعف كتلة الشمس ، والذي يعتبر الآن الحد الأعلى للنجم النيوتروني.

“يمكننا الاستمرار في البحث عن الأرامل السوداء والنجوم النيوترونية المماثلة التي تتزلج بالقرب من حافة الثقب الأسود. ولكن إذا لم نجد أيًا منها ، فإنها تشدد الحجة القائلة بأن 2.3 كتلة شمسية هي الحد الحقيقي ، والتي تصبح بعدها ثقوبًا سوداء “قال فيليبينكو.