Care este masa necesară pentru a face o gaură neagră ESO Franța
Astronomii contestă teoriile actuale
Folosind VLT-ul ESO, o echipă de astronomi europeni a reușit să demonstreze pentru prima dată că un magnetar - un tip rar de stea de neutroni - a fost format dintr-o stea cu o masă de cel puțin 40 de ori mai mare decât a Soarelui. Acest rezultat reprezintă o adevărată provocare pentru teoriile în vigoare cu privire la evoluția stelelor, deoarece o astfel de stea masivă trebuia să devină o gaură neagră și nu un magnetar. Prin urmare, acest rezultat ridică o întrebare fundamentală: ce masă trebuie să aibă cu adevărat o stea pentru a deveni o gaură neagră? ?
Pentru a obține concluziile, astronomii au observat în detaliu extraordinarul grup de stele Westerlund 1 (Altar Cluster) [1], situat la 16.000 de ani lumină de Pământ în constelația Altar. Din studiile anterioare (eso0510) astronomii știau că Westerlund 1 era cel mai apropiat dintre grupurile de super stele cunoscute, conținând sute de stele masive, unele strălucind cu o luminozitate aproape echivalentă cu un milion de sori și altele cu un diametru de două mii de ori mai mare decât Soarele (la fel de largă ca orbita lui Saturn).
„Dacă Soarele ar fi în centrul acestui remarcabil grup, cerul nostru de noapte ar fi umplut cu sute de stele la fel de strălucitoare ca luna plină”, spune Ben Ritchie, primul autor al articolului științific care prezintă rezultatele.
Westerlund 1 este o grădină zoologică stelară fantastică, cu o populație de stele exotică și diversă. Stelele din cluster au cel puțin un lucru în comun: toate au aceeași vârstă, estimată a avea între 3,5 și 5 milioane de ani, deoarece clusterul a fost format în timpul unui singur episod de formare a stelelor.
Un magnetar (eso0831) este un tip de stea neutronică cu un câmp magnetic incredibil de puternic - de un milion de miliarde de ori mai puternic decât cel al Pământului - care se formează atunci când anumite stele explodează în supernove. Clusterul Westerlund 1 găzduiește unul dintre puținii magnetari despre care se știe că există pe Calea Lactee. Datorită poziției sale în grup, astronomii au reușit să facă deducția remarcabilă că acest magnetar trebuie să se fi format dintr-o stea de cel puțin 40 de ori masa Soarelui.
Deoarece toate stelele din Westerlund 1 au aceeași vârstă, această stea care a explodat pentru a lăsa în urmă doar un magnetar trebuie să fi avut o durată de viață mai scurtă decât celelalte stele din grup. „Întrucât durata de viață a unei stele este direct legată de masa sa - cu cât o stea este mai masivă, cu atât este mai scurtă viața sa - dacă putem determina masa oricărei stele care este încă„ vie ”, putem spune fără îndoială că cea mai scurtă -steaua trăită care a devenit un magnetar trebuie să fi fost și mai masivă ”, spune Simon Clark, unul dintre coautorii articolului și șeful echipei. „Acest lucru are o foarte mare importanță, deoarece nu există încă o teorie satisfăcătoare care să explice modul în care se formează astfel de obiecte extrem de magnetice. "
Prin urmare, astronomii au studiat stelele sistemului binar de eclipsă W13 din Westerlund 1 folosind faptul că într-un astfel de sistem masele pot fi determinate direct din mișcarea stelelor.
Prin comparație cu aceste stele, au descoperit că steaua care a devenit magnetar trebuie să aibă o masă de cel puțin 40 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Acest rezultat dovedește pentru prima dată că magnetarii pot fi evoluția stelelor atât de masivă încât în mod normal ne-am aștepta ca acestea să formeze găuri negre. S-a presupus anterior că stelele cu mase inițiale între 10 și 25 de mase solare formează stele de neutroni, iar cele cu masă mai mare de 25 de mase solare trebuie să producă găuri negre.