Une équipe de scientifiques a découvert un objet compact à 40 000 années-lumière de la Terre qui est soit une étoile à neutrons très massive, soit un tout petit trou noir, mais ils ne savent pas lequel.
L’objet dit à écart de masse a une masse comprise entre 2,09 et 2,71 fois celle de notre Soleil. Pour une étoile à neutrons, la noyau effondré et très dense d'une étoile– ce serait énorme, peut-être même le plus grand jamais connu. Mais pour un trou noir— un objet encore plus compact, si dense que même la lumière ne peut lui échapper — il serait parmi les plus petits de son espèce ; les trous noirs peuvent être des millions, voire des milliards de fois la masse de notre Soleil. Les recherches de l'équipe explorant l'objet ni ici ni là sont publié aujourd'hui dans la science.
« S'il s'agit d'une étoile à neutrons, c'est probablement la plus lourde connue à ce jour, avec des leçons sur la physique incertaine de la matière nucléaire extrêmement dense », a déclaré Maya Fishback, astrophysicienne à l'Université de Toronto qui n'était pas affiliée au récent article. un associé Article de perspective. « S'il s'agit d'un trou noir, il pourrait s'agir du plus léger connu, ce qui pourrait affecter la compréhension des explosions de supernova ou des interactions dynamiques telles que la fusion d'étoiles à neutrons au sein d'amas globulaires. »
Les étoiles à neutrons et les trous noirs abritent certains des phénomènes de l'univers. physique la plus extrême. De leur fonctionnement interne au collisions déformant l'espace-temps entre eux, mieux comprendre leur genèse et leurs interactions aidera les astrophysiciens à tout décrypter, de la mécanique quantique à l’évolution des galaxies. Leurs natures déroutantes détiennent probablement des réponses à certaines des questions les plus fondamentales sur l’univers.
L'objet se trouve dans Caldwell 73 (NGC 1851), un amas globulaire qui pourrait s'être formé à partir de deux amas fusionnés dans une galaxie naine. Il s'agit de la moitié d'un système binaire, l'autre moitié étant un pulsar, une étoile à neutrons en rotation rapide dont les éclairs de lumière que les astrophysiciens peuvent utiliser pour mesurer des choses comme l'ondulation de l'espace-temps lui-même. Les deux objets sont distants de 4,97 millions de miles (8 millions de kilomètres).
L'équipe a observé le binaire avec le Radiotélescope MeerKAT en Afrique du sud. Ils ont calculé la masse binaire totale – 3,887 masses solaires, à 0,004 près, ainsi que la masse de l’objet compagnon, dont l’estimation la plus élevée est de 2,71 masses solaires. (En 2019, une équipe différente décrit une grosse étoile à neutrons avec une masse 2,14 fois supérieure à celle du Soleil ; l'objet nouvellement décrit le fait sortir de l'eau cosmique.)
« En plus de la masse inhabituelle du pulsar PSR J0514−4002E, la masse totale du système binaire de 3,887 masses solaires est remarquable », a ajouté Fishback. « Il est plus lourd que n'importe quel système d'étoiles à neutrons binaires connu. »
L’équipe de recherche pense que cet objet unique – encore une fois, soit l’une des étoiles à neutrons les plus lourdes, soit peut-être le trou noir le plus léger connu – s’est formé lors de la fusion de deux étoiles à neutrons, quelle que soit sa véritable nature.
Bien que l'équipe n'ait pas pu déterminer l'identité de cet objet inhabituel, des observations ultérieures d'objets compacts similaires dans la même gamme de masse pourraient apporter une certaine clarté sur les conditions dans lesquelles les étoiles à neutrons et les trous noirs se forment et se développent.
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