Astronomen hebben onlangs melding gemaakt van de detectie van zo’n compact object met een massa van ongeveer 2.35 zonsmassa in de bolvormige sterrenhoop NGC 1851 bij ons thuis melkweg Melkweg. Omdat dit aan de onderkant van “zwart gat mass-gap”, zou dit compacte object een enorm neutron kunnen zijn ster of de lichtste zwart gat of een onbekende stervariant. De exacte aard van dit lichaam moet nog worden vastgesteld. Wat echter interessanter is, is dat, in tegenstelling tot het vergelijkbare compacte lichaam dat werd gedetecteerd in de fusiegebeurtenis GW 190814, dit compacte lichaam wordt aangetroffen in de vorming van binaire systemen als de metgezel van een pulsar. Als wordt vastgesteld dat dit compacte lichaam in binaire formatie met de pulsar a zwart gat in de toekomst zou dit de eerste ‘pulsar – zwart gat systeem” bekend.
Als de brandstof opraakt, ontstaat er kernfusie in de sterren stopt en er is geen energie om materialen te verwarmen om de binnenwaartse zwaartekracht in evenwicht te brengen. Als gevolg daarvan stort de kern in onder zijn eigen zwaartekracht, waardoor er een compact achterblijft blijvend. Dit is het einde van de ster. De dode ster kan een witte dwerg of een neutronenster zijn zwart gat afhankelijk van de massa van de oorspronkelijke ster. Sterren tussen 8 en 20 zonsmassa’s eindigen als neutronensterren (NS’s), terwijl zwaardere sterren worden zwarte gaten (BH's).
De maximale massa van neutronensterren is ongeveer 2.2 zonsmassa's terwijl zwarte gaten gevormd aan het einde van de levenscyclus van sterren hebben gewoonlijk een massa van meer dan 5 zonsmassa's. Deze massale kloof tussen het lichtste zwarte huis (nl. 5 M⊙) en het zwaarste neutron ster (nl. 2.2 M⊙) wordt “massakloof van een zwart gat” genoemd.
Compacte objecten in “zwart gat massakloof”
Compacte objecten die in een massaverschil vallen (tussen 2.2 en 5 zonsmassa's) worden niet vaak aangetroffen en worden ook niet goed begrepen. Enkele compacte objecten waargenomen in zwaartekrachtgolf gebeurtenissen vinden plaats in de regio van de massakloof. Een voorbeeld van zo'n recent voorbeeld was de ontdekking van een compacte massa van 2.6 zonsmassa's op 14 augustus 2019 tijdens de fusiegebeurtenis GW190814, wat resulteerde in een zwarte thuisbasis van het uiteindelijke zwarte gat van ongeveer 25 zonsmassa's.
Compacte objecten in massa-afstand in ‘binaire systeem’-formatie
Wetenschappers hebben onlangs melding gemaakt van de detectie van zo’n compact object met een massa van ongeveer 2.35 zonsmassa in de bolvormige sterrenhoop NGC 1851 in onze regio. thuisstelsel Melkweg. Omdat dit aan de onderkant van “zwart gat mass-gap”, zou dit compacte object een enorm neutron kunnen zijn ster of de lichtste zwart gat of een onbekende stervariant.
De exacte aard van dit lichaam moet nog worden vastgesteld.
Wat echter interessanter is, is dat, in tegenstelling tot het soortgelijke compacte lichaam dat werd gedetecteerd in de fusiegebeurtenis GW 190814, dit compacte lichaam in binaire systeemformatie wordt aangetroffen als de metgezel van een excentrische binaire millisecondepulsar.
Als wordt vastgesteld dat dit compacte lichaam in binaire formatie met de pulsar a zwart gat in de toekomst zou dit de eerste ‘pulsar – zwart gat systeem” bekend. Dit is waar pulsar-astronomen al tientallen jaren naar op zoek zijn.
***
Referenties:
- LIGO. Nieuwsbericht – LIGO-Virgo vindt mysterieus object in “Mass Gap”. Geplaatst op 23 juni 2020. Verkrijgbaar bij https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., Een pulsar in een dubbelster met een compact object in de massakloof tussen neutronensterren en zwarte gaten Science, 19 januari 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Voorbedrukking https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Mysterie in de ‘massakloof’. WETENSCHAP. 18 januari 2024. Vol 383, nummer 6680. blz. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Nieuws – Lichtste zwarte gat of zwaarste neutronenster? MeerKAT ontdekt een mysterieus object op de grens tussen zwarte gaten en neutronensterren. Geplaatst op 18 januari 2024. Beschikbaar op https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/
***
