Каква маса е необходима, за да се направи черна дупка ESO Франция
Астрономите оспорват съвременните теории
Използвайки VLT на ESO, екип от европейски астрономи успяха за първи път да демонстрират, че магнетар - рядък тип неутронна звезда - е образуван от звезда с маса, поне 40 пъти по-голяма от тази на Слънцето. Този резултат представлява истинско предизвикателство за теориите в сила за еволюцията на звездите, тъй като такава масивна звезда трябваше да се превърне в черна дупка, а не в магнетар. Следователно този резултат повдига основен въпрос: каква маса трябва наистина да има една звезда, за да се превърне в черна дупка? ?
За да получат заключенията си, астрономите наблюдават в детайли извънредния звезден куп Вестерлунд 1 (клъстерът на Олтара) [1], разположен на 16 000 светлинни години от Земята в съзвездието Олтар. От предишни проучвания (eso0510) астрономите са знаели, че Вестерлунд 1 е най-близкият от известните суперзвездни купове, съдържащ стотици масивни звезди, някои от които блестят с яркост, почти еквивалентна на милион слънца, а други с диаметър два хиляди пъти по-голям от Слънцето (широк колкото орбитата на Сатурн).
„Ако Слънцето беше в основата на този забележителен куп, нашето нощно небе щеше да бъде изпълнено със стотици звезди, ярки като пълната луна“, казва Бен Ричи, първият автор на научната статия, представяща резултатите.
Westerlund 1 е фантастичен звезден зоопарк с екзотична и разнообразна звездна популация. Звездите в купчината имат поне едно общо нещо: всички те са на една и съща възраст, смята се на възраст между 3,5 и 5 милиона години, тъй като купчината е формирана по време на един епизод на формиране на звезди.
Магнетарът (eso0831) е тип неутронна звезда с невероятно силно магнитно поле - милион милиарда пъти по-силно от това на Земята - което се образува, когато някои звезди експлодират в супернови. Клъстерът Westerlund 1 е дом на един от малкото магнетари, за които е известно, че съществуват в Млечния път. Поради местоположението му в купчината астрономите са успели да направят забележителното заключение, че този магнетар трябва да се е образувал от звезда, поне 40 пъти по-голяма от масата на Слънцето.
Тъй като всички звезди във Вестерлунд 1 са на една и съща възраст, тази звезда, която експлодира, оставяйки след себе си само магнетар, трябва да е имала по-кратък живот от останалите звезди, все още в купчината. „Тъй като продължителността на живота на звездата е пряко свързана с нейната маса - колкото по-масивна е звездата, толкова по-кратък е нейният живот - ако можем да определим масата на която и да е„ жива “звезда, можем без съмнение да кажем, че нашата най-кратка -живата звезда, която се превърна в магнетар, трябва да е била още по-масивна “, казва Саймън Кларк, един от съавторите на статията и ръководител на екипа. „Това е от много голямо значение, тъй като все още няма задоволителна теория, която да обясни как се образуват такива изключително магнитни обекти. "
Следователно астрономите са изследвали звездите от двоичната система за затъмнение W13 във Вестерлунд 1, използвайки факта, че в такава система масите могат да бъдат определени директно от движението на звездите.
В сравнение с тези звезди те откриха, че звездата, превърнала се в магнетар, трябва да има маса поне 40 пъти по-голяма от тази на Слънцето. Този резултат за пръв път доказва, че магнетарите могат да бъдат еволюцията на звездите толкова масивни, че обикновено се очаква те да образуват черни дупки. По-рано се предполагаше, че звездите с първоначални маси между 10 и 25 слънчеви маси образуват неутронни звезди, а тези с маса по-голяма от 25 слънчеви маси трябва да произвеждат черни дупки.