Един невероятен рентгенов телескоп от космоса: NICER надниква в звездните чудовища
Как задачата NICER оказва помощ да се разкрият тайните на неутронните звезди.
Неутронните звезди са едни от най-екстремните обекти във Вселената. Те се образуват от колапсиращите ядра на звезди свръхгиганти, имат маси, по-големи от Слънцето, и са сгъстени до размерите на дребен град. Изследването на тези звезди може да ни помогне да разберем държанието на материята при неповторими условия, които не могат да бъдат възпроизведени на Земята.
НАСА учи неутронните звезди с задачата Neutron star Interior Composition ExploreR (NICER). Този рентгенов телескоп на Международната галактическа станция улавя рентгеновите лъчи, предавани от горещите точки на повърхността на неутронните звезди. Температурата на тези петна може да доближи милиони градуси по Целзий.
Неотдавна учените съумяха да измерят масата на една от тези звезди благодарение на радиосигналите от бързо въртящия се пулсар PSR J0437-4715. Тези данни им разрешиха да дефинират радиуса на звездата, предоставяйки най-точна информация за материята в нея.
Неутронните звезди съдържат материя, която е по-плътна от ядрата на атомите. Това е най-плътната постоянна форма на материя във Вселената, която е на ръба да се срине в черна дупка. Разбирането на държанието на материята при такива условия е значим тест за нашите теории за фундаменталната физика.
Една от задачите на задачата NICER е да изследва пулсара PSR J0437-4715, най-близкия и най-ярък милисекунден пулсар. Този пулсар се завърта 173 пъти в секунда и е следен от близо 30 години от радиотелескопа „ Мърианг “ в Австралия.
Екипът от учени е трябвало да преодолее компликациите при моделирането на горещите точки на повърхността на звездата, породени от рентгеновото лъчение от прилежаща вселена. Радиовълните помогнаха да се откри без значение премерване на масата на пулсара, което се оказа основно за вярното установяване на масата му.
Измерването на масата на неутронната звезда се основава на резултата на Шапиро, разказан в теорията на относителността на Айнщайн. Масата на пулсара е избрана на 1,42 слънчеви маси, а радиусът му – на 11,4 километра. Тези открития изключват най-мекото и най-твърдото равновесие на положението на неутронните звезди, като оказват помощ за рационализиране на моделите за вътрешното устройство на тези обекти.
Новото схващане за материята навътре в неутронните звезди е подкрепено и от наблюденията на гравитационни талази от сблъскващи се неутронни звезди и обвързваните с тях детонации – килонови. В исторически проект радиотелескопът в Муриян към този момент е помагал на НАСА, а в този момент още веднъж има значим принос за фундаменталното схващане на структурата на Вселената.
