宇宙で最も重い中性子星が発見されました。それも存在する必要がありますか?

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回転する宇宙の死体は、爆発的な死を経験した後、地球から約4,600光年離れたところにある重い星の左にあるすべてのものです。現在、天文学者は、この死体がこれまでに発見された中で最も巨大な中性子星であることを発見しました。

実際、彼らはそれが非常に巨大であると言います-私たちの太陽の質量の約2.14倍は、おそらく12.4マイル(20キロメートル)の周りの球体に詰め込まれています-それはまったく存在できる限界に近いです。

この中性子星はJ0740 + 6620と呼ばれ、電波のビーコンを放出し、毎秒289回めまいを起こして回転し、パルサーになります。パルサーの質量の新しい推定値は、以前の記録保持者よりも重いです-太陽の質量の約2.01倍の重さで回転する中性子星は、バージニア大学の大学院生である筆頭著者であるサンクフルクロマーティー氏は述べています。新しい記録保持者の大衆を理解することは「絶対にスリリングだった」と彼女は付け加えた。

近くの白い矮星がパルサーの前を通過すると、パルサーが発する電波は少し遅れて惑星に到達します。それは、重力が白い小人の周りの空間を反らせて、電波がたどる経路を混乱させるからです。科学者はこの遅延を使用して、パルサーと白色矮星の質量を計算します。 (画像クレジット:BSaxton、NRAO / AUI / NSF)

科学者たちは、グリーンバンク天文台とアレシボ天文台で電波望遠鏡によって収集されたデータで恒星の死体を研究する機会を発見しました。データは、重力波のための北米ナノヘルツ天文台(NANOGrav)と呼ばれるコラボレーションから得られたもので、空全体でこれらの高速で回転するパルサーの束を観測することを目的としています。

NANOGravデータセットを調べているときに、Cromartieと彼女のチームは、パルサーの質量を予測できる物理現象の「ヒント」を見つけました。その後、ウェストバージニア州のグリーンバンク望遠鏡を使用して、この「ヒント」をさらに詳しく調べました。

天文学者たちは、パルサーの位置に基づいて、定期的に発信する電波が実際よりも早く望遠鏡に届くはずであることに気づきました。シャピロ遅延と呼ばれるこの物理現象は、別の天体が星の重力に拘束されて回転中性子星を周回しているときに発生します。物体、この場合は白色矮星がパルサーの前を通過すると、周回している物体が電波信号が移動する場所の周囲の空間をわずかにゆがめるため、電波は望遠鏡にわずかに遅れて到達します。

科学者はこれらの遅延を使用して、パルサーと白色矮星の両方の質量を計算します。

最近の発見は、超新星と中性子星がどのように生まれたかについてのより多くの情報を明らかにするかもしれないとクロマーティは言った。通常、大きな星が死ぬと、超新星として爆発します。そのような爆発により、星はそれ自体で崩壊し、中性子星になるか、それが本当に巨大な場合はブラックホールになります。

クロマティ氏は、中性子星の質量には限界があると述べた。研究者は2017年に、星が太陽の質量の2.17倍に達すると、その星は物質を大量に消費するブラックホールとして暗い存在に運命づけられると報告しました。これは、J0740 + 6620が「本当にその限界を押し上げている」ことを示唆しているとクロマーティ氏は語った。これ以上重いと星はブラックホールに崩壊します。

いくつかの本当に奇妙な物理学は、そのような密な星の天体の内部で発生すると考えられています。存在の限界に近いものを見つけると、内部の深部で何が起こっているかだけでなく、高密度の材料がどのように動作するかについても明らかになる可能性があると彼女は付け加えた。

そして、「このように中性子星を観測することは、宇宙の実験室を使って核物理を研究するようなものです」と彼女は付け加えた。彼女は、カナダの水素強度マッピング実験望遠鏡(CHIME)などの望遠鏡と、NASAの中性子星内部組成探査望遠鏡(NICER)を使用して、このパルサーをより定期的に観測したいと述べています。 。それらの観察により、彼女は質量測定を微調整することができました。

科学者達は9月16日に彼らの発見をジャーナルNature Astronomyで報告しました。

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