Mekkora tömeg szükséges az ESO France fekete lyuk elkészítéséhez
A csillagászok vitatják a jelenlegi elméleteket
Az ESO VLT segítségével az európai csillagászok egy csoportja először mutathatta be, hogy egy magnetár - egy ritka típusú neutroncsillag - olyan csillagból képződik, amelynek tömege legalább 40-szer nagyobb, mint a Napé. Ez az eredmény valódi kihívást jelent a csillagok evolúciójára vonatkozó elméletek számára, mivel egy ilyen hatalmas csillagnak állítólag fekete lyuk lett, és nem mágneses. Ez az eredmény ezért alapvető kérdést vet fel: milyen tömegnek kell egy csillagnak valójában fekete lyukká válnia? ?
Következtetéseik levonása érdekében a csillagászok részletesen megfigyelték a rendkívüli Westerlund 1 csillagfürtöt (Oltárfürt) [1], amely a Földtől 16 000 fényévnyire található az Oltár csillagképben. A korábbi tanulmányok (eso0510) alapján a csillagászok tudták, hogy a Westerlund 1 volt a legközelebb az ismert szupersztárhalmazok közül, sok száz csillagot tartalmazva, amelyek némelyikének majdnem megegyezik a fényereje, és amelyek átmérője kétszázszor nagyobb, mint a Nap (olyan széles, mint a Szaturnusz pályája).
"Ha a Nap állna ennek a figyelemre méltó klaszternek a középpontjában, éjszakai égboltunkat olyan fényes csillagok százai töltenék meg, mint a telihold" - mondja Ben Ritchie, az eredményeket bemutató tudományos cikk első szerzője.
A Westerlund 1 egy fantasztikus csillagállat, egzotikus és változatos sztárállománnyal. A klaszter csillagainak legalább egy közös vonása van: mindannyian egyidősek, a becslések szerint 3,5 és 5 millió év közöttiek, mivel a klaszter a csillagképződés egyetlen epizódja során jött létre.
A magnetar (eso0831) egy olyan típusú neutroncsillag, amelynek hihetetlenül erős mágneses tere van - egymilliárdszor erősebb, mint a Földé -, amely akkor alakul ki, amikor bizonyos csillagok szupernóvává robbannak. A Westerlund 1 klaszter a Tejútrendszerben ismert néhány mágnes egyikének ad otthont. A fürtben való elhelyezkedése miatt a csillagászok arra a figyelemre méltó következtetésre jutottak, hogy ennek a mágnesnek a Nap tömegének legalább 40-szereséből álló csillagból kellett kialakulnia.
Mivel a Westerlund 1 összes csillagja azonos korú, ennek a csillagnak, amely felrobbant, hogy csak egy magnetárt hagyott maga után, rövidebb élettartama kellett, mint a fürtben lévő többi csillagnak. „Mivel egy csillag élettartama közvetlenül összefügg a tömegével - minél nagyobb a csillag, annál rövidebb az élettartama -, ha meg tudjuk határozni bármely még életben lévő csillag tömegét, akkor kétségtelenül kijelenthetjük, hogy a legrövidebb a mágnessé vált élő csillag még biztosabb volt. ”- mondja Simon Clark, a cikk egyik társszerzője és a csapat vezetője. "Ennek nagyon nagy jelentősége van, mivel még nincs kielégítő elmélet az ilyen rendkívül mágneses tárgyak kialakulásának magyarázatára. "
A csillagászok ezért Westerlund 1-ben a W13 napfogyatkozás bináris rendszer csillagait tanulmányozták, felhasználva azt a tényt, hogy egy ilyen rendszerben a tömegeket közvetlenül a csillagok mozgásából lehet meghatározni.
Ezekkel a csillagokkal összehasonlítva azt tapasztalták, hogy a csillag mágneses tömegének legalább 40-szerese kell lennie a Nap tömegének. Ez az eredmény először bizonyítja, hogy a mágnesek olyan hatalmas csillagok evolúcióját jelenthetik, hogy általában azt várják tőlük, hogy fekete lyukakat képeznek. Korábban azt feltételezték, hogy a 10 és 25 naptömeg közötti kezdő tömegű csillagok neutroncsillagokat képeznek, és a 25 naptömegnél nagyobb tömegű csillagoknak fekete lyukakat kell létrehozniuk.