Foto: NASA
Pēc masas vien ir grūti noteikt, kas ir šis objekts, kas atrodas titulbildē redzamajā lodveida zvaigžņu kopā NGC 1851 apmēram 54 tūkstošus gaismas gadu attālumā no mūsu Saules. Taču radioastronomi iespējamo variantu skaitu pēc izslēgšanas samazinājuši līdz diviem. Un abas versijas ir intriģējošas.

Izmantojot plašo radioteleskopu tīklu MeerKAT, Maksa Planka vārdā nosauktā Radioastronomijas institūta zinātnieki novērojuši neparastu milisekunžu pulsāru. Nosaukums ir pārāk piņķerīgs, lai to atkārtotu vairāk par vienu reizi – PSR J0514-4002E (bet noderēs katram, kas grib uzmeklēt vairāk informācijas par šo pulsāru).

Atgādināšanai – pulsāri ir specifisks neitronu zvaigžņu tips. Neitronu zvaigznes ir maza diametra un ārkārtīgi blīvi objekti – tas, kas paliek pāri no pārmilzu zvaigznēm to dzīves cikla beigās, šo zvaigžņu kodoliem gravitācijas ietekmē kolapsējot. Neitronu zvaigznes diametrs parasti ir vien daži desmiti kilometru, bet masa – no 1,4 līdz apmēram 2,3 Saules masām. Pulsāri ir ātri rotējošas neitronu zvaigznes, kas tostarp ar noteiktiem intervāliem no magnētiskajiem poliem emitē elektromagnētisko starojumu. Milisekunžu pulsāri savukārt ir pulsāru paveids, kas rotē tik ātri, ka to emitētie signāli pulsē simtiem reižu sekundē.

Foto: NASA
Novērojumi veikti ar MeerKAT radioteleskopu tīklu, kas atrodas Dienvidāfrikā.

Šis konkrētais pulsārs rotē 170 reižu sekundē, precīzi kā Šveices pulkstenis. Taču nelielas variācijas šajos pulsos ir, un tieši tas ļauj radioastronomiem noteikt pulsāra sistēmas īpašības – attālumu, masu pulsāram un visai sistēmai –, tostarp arī noteikt, vai tam ir kompanjoni. Izrādās, ka ir. Ap to reizi nedēļā apriņķo kāds cits objekts – ļoti mazs un ļoti blīvs. Taču kas tas ir?

Viena versija – tā ir vēl viena neitronu zvaigzne. Bet tādā gadījumā, atņemot no visas pulsāra sistēmas atsevišķā pulsāra masu, sanāktu, ka šī neitronu zvaigzne ir ļoti masīva un, iespējams, pat pārsniedz 2,3 Saules masu robežu, kas tiek uzskatīta par augšējo neitronu zvaigžņu masas slieksni.
Otrs variants – melnais caurums. Bet tādā gadījumā tas būtu mazākais melnais caurums, kāds līdz šim atrasts. Šī nenoskaidrotā objekta masa pēc astronomu aplēsēm ir diapazonā starp 2,09 un 2,71 Saules masām. Starp 2,2 un piecām Saules masām ir "caurums" – angliski to dēvē par "lower mass gap". Proti, šajā masas diapazonā reti kad tiek atrasta kāda neitronu zvaigzne, un arī melnie caurumi ar masu, kas mazāka par piecām Saules masām, novērojumos ir ļoti liels retums.

Šis objekts nevar būt arī galvenās secības zvaigzne (tā kā Saule), jo ir pārāk blāvs. Kā arī tas ir pārāk masīvs, lai būtu baltais punduris – tie tipiski ir ar mazāku masu nekā neitronu zvaigznes. Tātad atliek tikai vai nu ļoti masīva neitronu zvaigzne, vai neredzēti viegls melnais caurums. "Katra no šīm versijām ir ļoti intriģējoša," komentē Mančestras Universitātes astrofiziķis Bens Staperss. "Pulsāra un melnā cauruma sistēma būtu lielisks novērojumu objekts, lai pārbaudītu dažādas gravitācijas teorijas. Bet ja tā izrādīsies masīva neitronu zvaigzne, tas sniegtu jaunus ieskatus par kodolfiziku ļoti blīvos objektos."

Pētījuma autori uzsver, ka šīs sistēmas novērojumi tiks turpināti un gan jau ar laiku uzzināsim, kas ir šis objekts orbītā ap tālo pulsāru.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!