года

Рассчитан предел максимальной массы нейтронных звезд


Нейтронная звезда

Нейтронные звезды являются самыми необычными и интересными объектами, которые существуют в нашей вселенной: такая звезда может иметь массу вдвое больше, чем масса Солнца, но ее радиус будет равняться всего паре десятков километров, а из этого следует, что она будет иметь огромную плотность – в тысячи миллиардов раз большую, чем самый плотный элемент на Земле. Важным свойством нейтронных звезд, отличающим их от нормальных звезд, является то, что их масса не может расти неограниченно. Действительно, если не вращающаяся звезда увеличивает свою массу, то и ее плотность также будет увеличиваться. В определенный момент звезда достигнет массы, выше которой ничто не сможет удержать ее от коллапса, и она превратится в черную дыру. Критическая масса, в данном случае, которая также называется еще и “максимальная масса” представляет собой верхний предел массы, которой может обладать не вращающаяся нейтронная звезда.

Однако, если звезда вращается, то предел максимальной массы увеличивается. Вращающаяся звезда, на самом деле, может быть значительно более массивной, чем если бы она была не вращающейся, просто потому, что дополнительная центробежная сила может помочь уравновесить силу тяжести. Но все же, даже и в этом случае звезда не может быть сколь угодно массивной, поскольку увеличение массы должно сопровождаться увеличением вращения, а как известно существует предел того, насколько быстро может вращаться звезда прежде, чем ее разорвет на части. Следовательно, для любой нейтронной звезды существует абсолютная максимальная масса, которая равна наибольшей массе для быстро вращающейся звезды.

Определение этого значения довольно трудоемкая задача, поскольку оно зависит от уравнения состояния вещества из которого состоит звезда. Именно по этой причине проблема определения максимальной массы вращающейся нейтронной звезды была нерешенной в течение многих десятилетий. Это изменилось благодаря новой работе, опубликованной в Monthly Notices Королевского астрономического общества.

“Как оказалось расчет максимальной массы для вращающейся нейтронной звезды прежде чем она станет черной дырой описывается относительно простым соотношением” сказал профессор Лучано Резолла (Luciano Rezzolla) – один из авторов статьи, доктор кафедры теоретической астрофизики в Университете Гете во Франкфурте. “Удивительно, но теперь мы знаем, что даже самое быстрое вращение может увеличить максимальную массу звезды не более чем на 20%” отметил Резолла.
“Этот результат всегда был на наших глазах, но мы должны были провести ряд повторных расчетов что бы не допустить ни малейшей ошибки”, сказала Косима Брой (Cosima Breu) – аспирантка из университета Франкфурта, которая проводила анализ данных во время ее дипломной работы.

Брой и Розолла также предложили усовершенствованный способ расчета момента инерции для нейтронных звезд. Применение нового способа позволит измерить радиус звезды с точностью до 10%.


Понравился материал? Тогда вступай в группу

Подготовил Andrey. Ссылка на источник↵
Просмотры: 1558 / Оценка: 0 / Дата: 08 Апрель 2016 - 19:48


Читайте также:

Всего комментариев: 0
avatar