O stea neutronică cu rotație rapidă, aflată la sud de constelația Leo, este cea mai masivă stea de acest tip observată până în prezent, potrivit unor noi observații.
Steaua prăbușită care a înregistrat un record, numită PSR J0952-0607, cântărește de aproximativ 2,35 ori mai mult decât Soarele, au raportat cercetătorii la 11 iulie pe arXiv.org. „Aceasta este cea mai grea stea neutronică bine măsurată care a fost descoperită până în prezent”, spune coautorul studiului Roger Romani, astrofizician la Universitatea Stanford.
Precedentul deținător al recordului a fost o stea neutronică din constelația nordică Camelopardalis, numită PSR J0740+6620, care a ajuns la o masă de aproximativ 2,08 ori mai mare decât cea a Soarelui. Dacă o stea neutronică devine prea masivă, aceasta se prăbușește sub propria greutate și devine o gaură neagră. Aceste măsurători ale stelelor neutronice masive sunt interesante deoarece nimeni nu cunoaște limita exactă a masei dintre stelele neutronice și găurile negre.
Această linie de demarcație conduce la căutarea celor mai masive stele neutronice și la determinarea cât de masive pot fi acestea, spune Romani. „Aceasta definește granița dintre lucrurile vizibile din univers și lucrurile care sunt ascunse pentru totdeauna de noi în interiorul unei găuri negre”, spune el. „O stea neutronică aflată la limita de a deveni o gaură neagră – aproape suficient de grea pentru a se prăbuși – are în centrul său cel mai dens material pe care îl putem accesa în întregul univers vizibil”.
PSR J0952-0607 se află în constelația Sextans, chiar la sud de Leo. Acesta locuiește la 20.000 de ani-lumină de Pământ, mult deasupra planului galaxiei din haloul Căii Lactee. Steaua neutronică emite un puls de unde radio spre noi de fiecare dată când se rotește, astfel că astronomii clasifică corpul ceresc ca și pulsar. Raportat pentru prima dată în 2017, acest pulsar se rotește la fiecare 1,41 milisecunde, mai repede decât toți ceilalți pulsari, cu excepția unuia singur.
Acesta este motivul pentru care Romani și colegii săi au ales să îl studieze – rotația rapidă i-a făcut să suspecteze că pulsarul ar putea fi neobișnuit de greu. Acest lucru se datorează faptului că o altă stea orbitează pulsarul și, la fel cum apa care se varsă peste o roată de apă o învârte, gazul care cade de pe companionul său pe pulsar ar fi putut accelera rotația acestuia, sporindu-i în același timp masa.
Observând companionul, Romani și colegii săi au descoperit că acesta se învârte rapid în jurul pulsarului – cu aproximativ 380 de kilometri pe secundă. Folosind viteza companionului și perioada orbitală a acestuia de aproximativ șase ore și jumătate, echipa a calculat că masa pulsarului este de peste două ori mai mare decât masa Soarelui. Acest lucru este mult mai greu decât o stea neutronică tipică, care este de numai 1,4 ori mai masivă decât soarele.
„Este un studiu extraordinar”, spune Emmanuel Fonseca, un radioastronom de la Universitatea din Virginia de Vest din Morgantown, care a măsurat masa deținătorului recordului anterior, dar care nu a fost implicat în noua lucrare. „Îi ajută pe fizicienii nucleari să constrângă de fapt natura materiei în aceste medii extreme”.