Astronomii ar fi detectat „un obiect compact bizar” la 8.150 de ani-lumină distanță

Cu o masă de aproximativ trei sferturi din cea a Soarelui nostru, obiectul compact XMMU J173203.3-344518 este cu siguranță remarcabil și chiar bizar.

Un nou studiu realizat de astrofizicieni de la Universitatea din São Paulo și de la Universitatea Federală ABC din Brazilia confirmă că această „pată” de materie stelară incredibil de densă ar putea fi într-adevăr ciudată, dar poate nu în modul în care ați putea crede.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Anul trecut, cercetătorii de la Institutul de Astronomie și Astrofizică de la Universitatea din Tübingen, Germania, au reevaluat distanța dintre noi și „micul cadavru” al unei stele care se învârte în interiorul rămășiței de supernovă HESS J1731-347.

Cum apare o stea neutronică?

La o distanță de doar 8.150 de ani-lumină, distanța revizuită nu a fost mai mică decât cea estimată anterior, de aproximativ 10.000 de ani-lumină. Noua distanță a necesitat o recalculare a caracteristicilor obiectului compact, în special mărimea și masa acestuia. Și aici lucrurile au devenit puțin mai interesante.

Atunci când stelele cu o anumită masă rămân fără combustibilul pe care gravitația lor îl poate zdrobi în mod convenabil, acestea se prăbușesc într-un tunet cosmic de căldură și electromagnetism care spulberă o parte din straturile lor exterioare.

Tot ceea ce rămâne este un obiect atât de dens încât atomii sunt strânși laolaltă. În adâncul miezului său, electronii sunt înghesuiți în nucleele lor, forțând protonii să-și piardă sarcina și să se transforme în neutroni. Felicitări, aveți o stea neutronică nou-născută!

XMMU J173203.3-344518 este cu siguranță remarcabil

Dacă există suficientă masă, toată această gravitație adăugată depășește forțele nucleare critice și transformă materia în ceva de neimaginat, creând în schimb o gaură neagră. Totuși, dacă masa este prea mică, atomii rămân vecini prietenoși în interiorul a ceea ce se numește o pitică albă. Se crede că această limită inferioară de masă pentru o stea neutronică este puțin peste o masă solară. Cea mai ușoară detectată până în prezent are o masă de doar 1,17 ori mai mare decât cea a Soarelui.

La 77% dintr-o masă solară, XMMU J173203.3-344518 nu este doar un record, ci este de-a dreptul confuză. Stelele neutronice nu ar trebui să fie atât de mici. Ceea ce implică faptul că ar putea să nu fie deloc o stea neutronică. Speculând că ar fi vorba mai degrabă de un obiect numit stea ciudată – format în principal din particule cunoscute sub numele de quarcuri ciudate.

Reluând de unde a rămas ultimul studiu, această nouă investigație s-a întors la obiectul compact neobișnuit de mic din HESS J1731-347 și i-a verificat de două ori masa, raza și temperatura de suprafață.

Comparându-și rezultatele cu ecuațiile materiei ciudate și cu modelele speculative pentru crearea lor în supernove, echipa a fost de acord că acest obiect mic și ciudat are încă toate caracteristicile unei ipotetice stele ciudate.

O formă de materie cu totul nouă

Quarcii sunt particule fundamentale care se grupează în trei pentru a crea barioni. Două dintre cele mai cunoscute exemple ale acestor grupuri sunt particulele nucleare protoni și neutroni. Concentrați suficientă energie într-un singur loc, iar acestea pot învinge forțele care le leagă pentru a se aranja în ceva mai puțin structurat. Supuneți această supă fierbinte la o presiune suficientă, iar quarcii săi s-ar putea prezenta ca o formă de materie cu totul nouă, numită, fără surpriză, materie quark.

Se întâmplă ca quarcii să vină într-o varietate de forme sau arome. Aromele se amestecă și se potrivesc pentru a forma protoni și neutroni. Încă nu este clar cum apare dintr-o supernovă un obiect supercompact format în principal din quarcuri ciudate, deși unele modele sugerează că materia quarcică a evoluat de obicei încă de la începutul colapsului.

În condiții destul de unice, ceva face ca această materie să domine, eliberând chiar mai multă energie în colaps pentru a scutura mai multă masă decât de obicei, lăsând în urmă acel surplus.

Revenind la cel mai recent studiu, estimările sale revizuite ale vârstei și temperaturii de suprafață a lui XMMU J173203.3-344518, împreună cu raza și masa mică a obiectului, sunt în concordanță cu condițiile de răcire care sugerează compoziția sa ciudată, scrie ScienceAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Un nou studiu spune povestea evoluției prin care a trecut atmosfera marțiană

Telescopul Webb a fotografiat o stea pe punctul de a deveni supernova

O stea mai tânără decât omenirea, găsită în apropiere de gaura neagră din centrul Căii Lactee

Imagini incredibile arată planete care înconjoară o stea la peste 130 de ani-lumină de Terra