Astrofysiker från Goethe University (Frankfurt) kunde fastställa en ny gräns för den maximala massan av neutronstjärnor: högst 2,16 solmassor.
Neutronstjärnor upptäcktes först på 1960-talet. och från det ögonblicket var det viktigt att förstå vad deras maximala massivitet var. Till skillnad från svarta hål kan dessa stjärnor inte vinna massa godtyckligt.
Med en radie av 12 km och en massa två gånger solens, anses neutronstjärnor vara en av de tätaste föremålen i rymden. De lyckas bilda så kraftfulla gravitationsfält att de kan tävla med svarta hål. Vanligtvis är deras massa 1,4 gånger solstrålen, men det finns pulsarer, som PSR J0348 + 0432, vars figur når 2,01 solmassor.
Tätheten av sådana stjärnor är fantastisk. Föreställ dig att Himalayaerna klämde in i en ölmugg! Men det finns tecken på att en neutronstjärna med maximal massivitet kommer att kollapsa i ett svart hål om du lägger till minst en neutron. För att härleda en exakt maximal gräns för massivitet tillämpade forskarna "universal relation" -metoden. Det vill säga, nästan alla neutronstjärnor liknar varandra, vilket innebär att deras egenskaper kan uttryckas i form av dimensionella kvantiteter. Forskarna kombinerade universella relationer med data på signalerna av en gravitationskälla och efterföljande elektromagnetisk strålning (kilon). Detta förenklar väsentligen beräkningarna, eftersom det gör dem oberoende av statens ekvation.
Som ett resultat får vi ett utmärkt exempel på interaktionen mellan teoretisk och experimentell forskning. I den närmaste framtiden förväntas gravitationsvågsstjärnan kunna observera mer liknande händelser. Detta kommer ytterligare att minska osäkerheten och bidra till att bättre förstå uppförandet av ett ämne under extrema förhållanden.
