銀河系外圍有一些奇怪的東西。
在掠過銀河系外圍的一團恆星中，天文學家發現了一些非常小、密度非常大的東西，它們被鎖定在以毫秒為單位的軌道舞動中。脈衝星。 他們說，神秘物體只能是兩種東西？ A中子星或一個黑洞？ 但其中任何一個都將是一個令人興奮的發現。
如果是中子星的話可能我們見過的同類產品中最重的。 如果它是一個黑洞，那麼它是同類中最輕的。
它的質量相當於 2.09 到 2.71 個太陽，位於被稱為「沙漠」的緻密天體沙漠的下端。較低的質量間隙？ 2.2 到 5 個太陽質量之間的沙漠，其中很少有中子星或黑洞曾經被檢測到。
“對於同伴的性質來說，這兩種可能性都令人興奮。”天文物理學家本·斯塔珀斯說曼徹斯特大學的。 “脈衝星-黑洞系統將成為測試引力理論的重要目標，而重中子星將為極高密度的核物理提供新的見解。”
中子星和黑洞的關係非常密切。 它們都是超高密度天體，是由大質量恆星死亡時核心的引力塌縮形成的。
差別在於品質。 中子星的直徑可達約太陽質量的2.3倍。 它可以透過一種稱為的東西來防止完全崩潰簡併壓力，具有相似量子性質的多個粒子不能佔據相同的狀態，包括物理空間。
但中子星內部的粒子是盡可能緊密堆積起來的。 恆星類似於大原子核。
然而，增加更多的質量，甚至簡併壓力無法阻止進一步崩潰。 因此，至少在理論上，更大質量的核心應該完全塌縮成黑洞。
然而，儘管中子星質量上限約為 2.3 個太陽，但黑洞卻非常非常少已被檢測到低於5個太陽質量。 數字之間未觀察到的測量結果是較低的質量間隙。
由馬克斯普朗克射電天文學研究所的天體物理學家Ewan Barr 和Arunima Dutta 領導的國際研究小組透過研究一顆名為PSR J0514-4002E 的奇怪毫秒脈衝星發現了該物體，該脈衝星位於名為NGC 1851 的星團中54,000 光年來自銀河中心。
南非 MEERKat 陣列收集的無線電數據顯示，在與脈衝星一起運行 7.44 天的軌道上存在一個看不見的雙星伴星； 研究人員想知道那個物體是什麼。
毫秒脈衝星你看，是旋轉極快的中子星。 當它們旋轉時，它們會以精確的時間間隔發射無線電波。 PSR J0514-4002E 每秒旋轉 170 次，脈衝聲就像靜電的聲音。 由於它的計時非常精確，天文學家可以尋找脈衝中微小的變化，並使用這些資訊來計算脈衝星的特徵，以及它的距離和任何雙星伴星。
“把它想像成能夠將一個近乎完美的秒錶扔進距離近 40,000 光年的恆星軌道，然後能夠以微秒精度對這些軌道進行計時，”巴爾說。
利用這些脈衝星計時數據，研究人員能夠計算到 PSR J0514-4002E 的距離、脈衝星的質量以及整個系統的質量。 透過減去脈衝星的質量，他們能夠確定神秘物體的質量。
該物體太暗，無法成為主序星，而且質量太大，無法成為白矮星（在死星尺度上，白矮星是比中子星輕的緻密物體）。 那就只剩下兩種可能性：中子星或黑洞。
現階段還不可能說出它是哪一個，但研究人員認為它是以前的產物兩顆中子星之間的合併。幾年前，使用偵測到的類似碰撞重力波產生了一個 2.6 個太陽質量的物體。 這項最新發現的質量上限為 2.76 個太陽質量，有可能成為一顆更大的中子星。 如果兩者都不是，那麼其實就是黑洞。
現在它被發現了，研究人員決心揭開它的身份。
“我們還沒有完成這個系統，”杜塔說。 “揭示伴星的真實本質將是我們理解中子星、黑洞以及黑洞質量間隙中可能潛伏的任何其他物體的轉折點。”
該發現發表於科學。
