Группа астрофизиков из разных стран впервые определила первоначальную массу нейтронных звёзд

Команда исследователей из Китая и Австралии впервые провела тщательное исследование, позволившее установить изначальную массу нейтронных звезд — сверхплотных остатков массивных светил, завершивших свою жизнь в результате мощных взрывов сверхновых. Достижения в этой работе являются значительным вкладом в понимание процессов формирования таких экстремальных объектов и интерпретацию данных о слияниях нейтронных звезд, регистрируемых гравитационно-волновыми обсерваториями.

Нейтронные звезды, возникающие после взрывов сверхновых с массой, превышающей восемь масс Солнца, обладают невероятной плотностью: их масса варьируется от одной до двух солнечных, а размеры сопоставимы с диаметром большого города (около 10 километров в радиусе). До настоящего времени ученым удавалось измерять массу таких объектов только в двойных системах, где нейтронная звезда существует вместе с белым карликом или другим плотным объектом. В таких парах первая звезда обычно «забирает» материю у своего компаньона через аккреционный процесс, что затрудняет определение ее начальной массы.

В ходе нового исследования астрофизики проанализировали информацию о 90 нейтронных звездах в двойных системах, для которых были точно определены массы. Применив вероятностные методы, они учли массу, накопленную звездами после их рождения, и смогли воссоздать начальное распределение масс. Результаты показали, что стандартная масса новорожденной нейтронной звезды составляет примерно 1,3 солнечных, тогда как более массивные экземпляры являются редкостью.

Этот метод позволил дать ответ на давний вопрос астрофизики о начальных массах нейтронных звёзд, что имеет значение для анализа новых данных, таких как исследования гравитационных волн.

Полученные данные углубляют понимание эволюции массивных светил и помогут более точно интерпретировать сигналы от слияний нейтронных звезд, таких как известное событие GW170817, зарегистрированное в 2017 году. Совершенствование методов моделирования и увеличение числа гравитационно-волновых детекторов в ближайшие годы даст возможность проверить и расширить эти результаты.

Источник: iXBT