Σπάνιο άστρο νετρονίων αμφισβητεί τη θεωρία για τις μαύρες τρύπες

απο το IN.GR  18/8/2010

Ουάσινγκτον

Ξύνουν το κεφάλι τους οι αστρονόμοι για ένα σπάνιο, μαγνητικό άστρο νετρονίων, το οποίο δημιουργήθηκε από το βίαιο θάνατο ενός κανονικού άστρου με μάζα τουλάχιστον 40 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου. 

Σύμφωνα με την κρατούσα άποψη, η κατάρρευση του άστρου θα έπρεπε να είχε γεννήσει όχι ένα άστρο νετρονίων, αλλά μια μαύρη τρύπα. Αυτό σημαίνει ότι, εφόσον τα αποτελέσματα της έρευνας ευσταθούν, οι αστροφυσικοί θα πρέπει να τροποποιήσουν τη θεωρία για το σχηματισμό μελανών οπών.

Το αντικείμενο που μελέτησαν ερευνητές του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO) στη Χιλή είναι ένα «μάγναστρο» (magnetar), ένα είδος άστρου νετρονίων με εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

Το μάγναστρο βρίσκεται σε ένα γιγάντιο αστρικό σμήνος (ονομάζεται Westerlund 1 και βρίσκεται στον αστερισμό του Βωμού) το οποίο είναι γνωστό ότι αποτελείται από άστρα που έχουν όλα την ίδια ηλικία. Δεδομένου ότι η διάρκεια ζωής ενός άστρου είναι αντιστρόφως ανάλογη της μάζας του, οι αστρονόμοι συμπεραίνουν ότι το μάγναστρο προέκυψε από την κατάρρευση ενός άστρου με μάζα πολύ μεγαλύτερη από τα γειτονικά του άστρα που λάμπουν ακόμα.

Μελετώντας τις κινήσεις αυτών των γειτονικών άστρων, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το άστρο από το οποίο γεννήθηκε το μάγναστρο είχε μάζα τουλάχιστον 40 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι αστέρες νετρονίων δημιουργούνται από την κατάρρευση άστρων με 10 έως 25 ηλιακές μάζες, ενώ οι εκρήξεις άστρων με μάζα πάνω από 25 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου δίνουν αναγκαστικά μαύρες τρύπες.

Η νέα έρευνα «εγείρει επομένως το ακανθώδες ερώτημα του πόση μάζα πρέπει να έχει ένα άστρο που σχηματίζει μαύρη τρύπα όταν καταρρεύσει, αν δεχτούμε ότι ένα άστρο 40 φορές βαρύτερο από τον Ήλιο δεν το καταφέρνει [να γίνει μαύρη τρύπα]» σχολιάζει ο Νόρμπερτ Λάνγκερ, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Οι ερευνητές διατυπώνουν πάντως μια υπόθεση που θα έδινε λύση στο κοσμικό μυστήριο: τη στιγμή του θανάτου του, το αρχικό άστρο πρέπει να είχε ήδη χάσει τα εννέα δέκατα της μάζας του.

Αυτό θα μπορούσε να συμβεί αν το άστρο βρισκόταν σε δυαδικό σύστημα -αν δηλαδή βρισκόταν σε τροχιά γύρω από ένα άλλο άστρο. Το δεύτερο αυτό άστρο απορρόφησε με το βαρυτικό του πεδίο μάζα από το πρώτο άστρο, και το «αδυνάτισε» έτσι αρκετά ώστε να μην μπορεί να μετατραπεί σε μαύρη τρύπα.

Ωστόσο το δεύτερο αυτό άστρο παραμένει άφαντο στις εικόνες των τηλεσκοπίων, ίσως επειδή εκτινάχθηκε μακριά όταν το πρώτο άστρο μετατράπηκε σε σουπερνόβα και έδωσε το μάγναστρο.

Δεδομένου όμως ότι τα πειστήρια απουσιάζουν από τις εικόνες, η υπόθεση των ερευνητών μπορεί να επιβεβαιωθεί μόνο με περαιτέρω μελέτες.

Η έρευνα έχει γίνει δεκτή για δημοσίευση στην επιθεώρηση Astronomy and Astrophysics.