Gli astronomi hanno segnalato la scoperta di un oggetto compatto di circa 2.35 masse solari nell'ammasso globulare NGC 1851, nella nostra galassia, la Via Lattea. Poiché questa massa si trova al limite inferiore del " gap di massa dei buchi neri ", questo oggetto compatto potrebbe essere una stella di neutroni massiccia , il buco nero più leggero o qualche variante stellare sconosciuta. La natura esatta di questo corpo deve ancora essere determinata. Tuttavia, ciò che è più interessante è che, a differenza del corpo compatto simile rilevato nell'evento di fusione GW190814, questo corpo compatto si trova in un sistema binario, come compagno di una pulsar. Se in futuro si dovesse stabilire che questo corpo compatto in formazione binaria con la pulsar è un buco nero , si tratterebbe del primo "sistema pulsar- buco nero " conosciuto.
Quando il combustibile si esaurisce, la fusione nucleare nelle stelle si arresta e non c'è più energia per riscaldare i materiali e bilanciare la forza di gravità che le attrae verso l'interno. Di conseguenza, il nucleo collassa sotto la propria gravità, lasciando dietro di sé un residuo compatto . Questa è la fine della stella. La stella morta potrebbe trasformarsi in una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero , a seconda della massa della stella originaria. Le stelle con una massa compresa tra 8 e 20 masse solari diventano stelle di neutroni (NS), mentre le stelle più massicce diventano buchi neri (BH).
La massa massima delle stelle di neutroni è di circa 2.2 masse solari, mentre i buchi neri che si formano alla fine del ciclo di vita di una stella hanno solitamente una massa superiore a 5 masse solari. Questo divario di massa tra il buco nero più leggero (ovvero 5 M⊙ ) e la stella di neutroni più pesante (ovvero 2.2 M⊙ ) è definito "gap di massa dei buchi neri".
Oggetti compatti nel “ gap di massa del buco nero ”
Gli oggetti compatti che rientrano nella regione di intervallo di massa (tra 2.2 e 5 masse solari) non sono comuni né ben compresi. Alcuni oggetti compatti osservati negli eventi di onde gravitazionali si trovano in questa regione di intervallo di massa. Un esempio recente è la scoperta, avvenuta il 14 agosto 2019, di una massa compatta di 2.6 masse solari nell'evento di fusione GW190814, che ha dato origine a un buco nero finale di circa 25 masse solari.
Oggetti compatti in mass-gap in formazione di “sistema binario”.
Gli scienziati hanno recentemente segnalato la scoperta di un oggetto compatto di circa 2.35 masse solari nell'ammasso globulare NGC 1851, nella nostra galassia, la Via Lattea . Poiché questa massa si trova nella parte inferiore del " gap di massa dei buchi neri ", questo oggetto compatto potrebbe essere una stella di neutroni massiccia , il buco nero più leggero o qualche variante stellare sconosciuta.
La natura esatta di questo corpo deve ancora essere determinata.
Tuttavia, ciò che è più interessante è che, a differenza del corpo compatto simile rilevato nell'evento di fusione GW190814, questo corpo compatto si trova nella formazione di un sistema binario come compagno di una pulsar binaria eccentrica di millisecondi.
Se in futuro si dovesse stabilire che questo corpo compatto in formazione binaria con la pulsar è un buco nero , si tratterebbe del primo "sistema pulsar- buco nero " conosciuto. È proprio ciò che gli astronomi specializzati nello studio delle pulsar cercano da decenni.
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Riferimenti:
- LIGO. Comunicato stampa – LIGO-Virgo trova un oggetto misterioso in “Mass Gap”. Pubblicato il 23 giugno 2020. Disponibile su https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., Una pulsar in una binaria con un oggetto compatto nel gap di massa tra stelle di neutroni e buchi neri Science, 19 gennaio 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 preprint https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Mistero nel “gap di massa”. SCIENZA. 18 gennaio 2024. Vol 383, numero 6680. pp. 259-260. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. News – Il buco nero più leggero o la stella di neutroni più pesante? MeerKAT scopre un oggetto misterioso al confine tra buchi neri e stelle di neutroni. Pubblicato il 18 gennaio 2024. Disponibile su 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/
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