これらの大質量中性子星は瞬く間に存在します：ScienceAlert

数十万分の 1 秒でできることはほとんどありません。 しかし、2 つのガンマ線バーストの閃光で見られる中性子星の場合、生、死、誕生について 1 つまたは 2 つのことを教えてくれるのに十分な時間です。 ブラックホール.

夜空の高エネルギー閃光のアーカイブをふるいにかけることで、天文学者は最近、衝突する星の 2 つの異なるグループが残した光の振動のパターンを発見しました。これは、超高密度の天体から無限の闇の穴への旅の一時停止を示しています。 .

この一時停止 (10 ～ 300 ミリ秒の間) は、技術的には 2 つの非常に大きな新しく形成された中性子星に相当し、研究者は、ブラック ホールとして避けられない運命を一時的に止めるのに十分な速さで回転していると考えています。

「軌道を周回する中性子星が衝突すると、短い GRB が形成されることがわかっています。 ブラックホールただし、イベントの正確な順序はよくわかっていません。 言う アメリカのメリーランド大学カレッジパーク校（UMCP）の天文学者コール・ミラー。

「これらのガンマ線パターンは、コンプトンが 1990 年代初頭に観測した 2 つのバーストで見つかりました。」

30年近くにわたり、 コンプトン ガンマ線天文台 それは地球を一周し、遠方の大変動からこぼれたX線とガンマ線の光度を集めました。 このアーカイブには高エネルギー光子が含まれています のようなものに関するデータのコレクション 中性子星が衝突すると、ガンマ線バーストとして知られる強力な放射線パルスが放出されます。

中性子星は宇宙の真の怪物です。 太陽の質量の 2 倍を、小さな都市ほどの大きさの空間に詰め込んでいます。 彼がすることだけでなく 奇妙なことが重要電子に陽子を強制的に形成させて中性子の高密度の塵に変えることにより、宇宙の他のものとは異なる磁場を生成できます。

高スピンで回転するこれらの場は、粒子を途方もなく高速に加速し、極を形成します。 「脈打つ」ように見えるジェット スーパーチャージされたビーコンのように。

中性子星は、通常の星 (太陽の質量の約 8 倍から 30 倍) が最後の燃料を燃やし、約 1.1 から 2.3 太陽質量のコアを残して形成されます。

2 つの中性子星がぎっしり詰まったように、もう少し質量を追加すると、その量子場のかすかな振動でさえ、死んだ星から生きている物理学を押しつぶそうとする重力の衝動に抵抗できなくなります。 粒子の密集した塊から、これがブラックホールの中心であるという言葉では言い表せない恐怖が得られます。

動作の基本理論は非常に明確で、 一般的な境界を設定する 重さについて 中性子星 潰れる前かもしれません。 冷たい物質の回転しないボールの場合、この上限は太陽質量の 3 倍をわずかに下回りますが、中性子星からブラック ホールへの旅がそれほど単純ではない可能性があることも示しています。

例えば、 昨年の初め 物理学者は、2018 年に発見された GRB 180618A と呼ばれるガンマ線バーストの検出を発表しました。 磁気、衝突する2つの星の質量に近い質量を持つもの。

わずか1日後、この重い中性子星はもはや存在しません。間違いなく、その並外れた質量に屈し、光でさえ逃げることができないものに変化しています。

磁場が役割を果たした可能性はありますが、どのようにして重力に抵抗できたのかは謎です。

これらの 2 つの新しい発見も、いくつかの手がかりを提供する可能性があります。

1990 年代初頭にコンプトンによって記録されたガンマ線バーストで観測されたパターンのより正確な用語は、 準周期振動. 信号内で上下する周波数の混合をデコードして、巨大な物体が互いに周回して衝突する最終的な瞬間を表すことができます。

研究者が知る限り、衝突のたびに、それよりも約 20% 大きい物体が生成されました。 現在のヘビー級記録保持者 中性子星 – a パルサー 太陽の質量の 2.14 倍と計算されます。 また、典型的な中性子星の直径の 2 倍でした。

興味深いことに、物体は 1 分間に約 78,000 回という異常な速度で回転していました。 J1748-2446adの記録を持つパルサー、1 秒あたり 707 サイクルしか実行しません。

各中性子星がその短い一瞬の寿命の中で管理した数サイクルは、自身の重力爆縮に耐えるのに十分な角運動量によって駆動された可能性があります。

これが、星の崩壊とブラックホール生成の境界をさらにあいまいにする他の中性子星合体にどのように適用されるかは、今後の研究の課題です。

この研究は、 自然.