Sterrenkundigen hebben de detectie gemeld van een compact object met een massa van ongeveer 2.35 zonsmassa's in de bolvormige sterrenhoop NGC 1851 in ons eigen sterrenstelsel , de Melkweg. Omdat dit aan de onderkant van de " massakloof voor zwarte gaten " ligt, zou dit compacte object een massieve neutronenster , het lichtste zwarte gat of een onbekende stervariant kunnen zijn. De exacte aard van dit object moet nog worden vastgesteld. Wat echter interessanter is, is dat dit compacte object, in tegenstelling tot het vergelijkbare compacte object dat werd gedetecteerd tijdens de fusiegebeurtenis GW190814, zich in een binair systeem bevindt als begeleider van een pulsar. Als in de toekomst wordt vastgesteld dat dit compacte object in binaire formatie met de pulsar een zwart gat is , zou dit het eerste bekende "pulsar- zwartgatsysteem " zijn.
Wanneer de brandstof opraakt, stopt de kernfusie in de sterren en is er geen energie meer om materie te verhitten en zo de naar binnen gerichte zwaartekracht te compenseren. Daardoor stort de kern in onder zijn eigen zwaartekracht, waardoor een compacte restlaag achterblijft . Dit is het einde van de ster. De dode ster kan een witte dwerg, een neutronenster of een zwart gat worden, afhankelijk van de massa van de oorspronkelijke ster. Sterren met een massa tussen de 8 en 20 zonsmassa's worden neutronensterren (NS'en), terwijl zwaardere sterren zwarte gaten (BH's) worden .
De maximale massa van neutronensterren bedraagt ongeveer 2.2 zonsmassa's, terwijl zwarte gaten die aan het einde van de levenscyclus van een ster ontstaan, doorgaans meer dan 5 zonsmassa's wegen. Dit massaverschil tussen het lichtste zwarte gat (namelijk 5 M⊙ ) en de zwaarste neutronenster ( namelijk 2.2 M⊙ ) wordt de "massakloof van zwarte gaten" genoemd.
Compacte objecten in de " massakloof" van zwarte gaten
Compacte objecten met een massa tussen 2.2 en 5 zonsmassa's komen niet vaak voor en zijn ook niet goed begrepen. Sommige compacte objecten die tijdens zwaartekrachtgolfgebeurtenissen zijn waargenomen , bevinden zich in dit massagatgebied. Een recent voorbeeld hiervan is de ontdekking van een compact object met een massa van 2.6 zonsmassa's op 14 augustus 2019 tijdens de fusiegebeurtenis GW190814, die resulteerde in een zwart gat met een uiteindelijke massa van ongeveer 25 zonsmassa's.
Compacte objecten in massa-afstand in ‘binaire systeem’-formatie
Wetenschappers hebben onlangs melding gemaakt van de detectie van een compact object met een massa van ongeveer 2.35 zonsmassa's in de bolvormige sterrenhoop NGC 1851 in ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg . Omdat dit aan de onderkant van de " massakloof" voor zwarte gaten ligt, zou dit compacte object een massieve neutronenster , het lichtste zwarte gat of een onbekende stervariant kunnen zijn.
De exacte aard van dit lichaam moet nog worden vastgesteld.
Wat echter nog interessanter is, is dat dit compacte lichaam, in tegenstelling tot het vergelijkbare compacte lichaam dat werd gedetecteerd tijdens de samensmelting GW190814, zich in een dubbelstersysteem bevindt als begeleider van een excentrische binaire millisecondepulsar.
Als in de toekomst wordt vastgesteld dat dit compacte object in een binaire formatie met de pulsar een zwart gat is , zou dit het eerste bekende "pulsar-zwartgatsysteem" zijn . Dit is waar pulsarastronomen 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/
***
![Pinterest](https://pinterest.com/pin/create/button/?url=https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/have-astronomers-discovered-the-first-pulsar-black-hole-binary-system/&media=https://www.scientificeuropean.co.uk/wp-content/uploads/2024/01/system-assuming-that-the-massive-companion-star-is-a-black-hole-scaled-1.jpeg&description=Astronomers have recently reported detection of such a compact object of about 2.35 solar masses in the globular cluster NGC 1851 in our home galaxy Milkyway. Because this is at the lower end of “black hole mass-gap", this compact object could be either a massive neutron star or the lightest black hole or some unknown star variant. The exact nature of this body is yet to be determined. However, what is more interesting is that, unlike the similar compact body detected in the merger event GW 190814, this compact body is found in binary system formation as the companion of a pulsar. If this compact body in binary formation with the pulsar is determined to be a black hole in future, this would be the first “pulsar - black hole system” known. ){kind=link}