Tähdet ja avaruus: Neutronitähti voi painaa korkeintaan reilun kahden Auringon verran
Neutronitähden massalle on laskettu teoreettinen yläraja. Välttääkseen luhistumisen mustaksi aukoksi tähti ei saa painaa enempää kuin 2,16 Aurinkoa.
Neutronitähdet ovat räjähtäneiden tähtien romahtaneita ytimiä, joissa aine on pakkautunut äärimmäisen tiheään.
Painavimmat ovat kahden auringonmassan luokkaa, mutta useimpien massa on noin 1,4 auringonmassaa ja läpimitta hiukan päälle 20 kilometriä.
On ollut viitteitä siitä, että tietyssä vaiheessa yhdenkin neutronin lisääminen neutronitähteen saa sen luhistumaan mustaksi aukoksi. Kysymys neutronitähden suurimmasta mahdollisesta massasta on pysynyt avoimena jo 40 vuoden ajan.
Nyt ryhmä Goethe Frankfurt -yliopiston ja FIAS-tutkimuslaitoksen fyysikkoja ovat saaneet määritettyä tämän raja-arvon.
Tuloksen mukaan ei-pyörivä neutronitähti saa painaa – muutaman prosentin tarkkuudella – korkeintaan 2,16 auringonmassaa, jotta mustan aukon kohtalo vältetään.
Ratkaisun pohjalla on niin sanottu universaalien suhteiden menetelmä, joka kehitettiin Goethe-yliopistossa joitakin vuosia sitten. Laskutehtävää helpotti paljon viime syksynä havaitusta neutronitähtien yhdistymisestä saatu data.
"On merkittävää, että havainto neutronitähtien sulautumisesta yhdistettynä teoreettisesti löytämiimme universaaleihin suhteisiin salli ratkaista arvoituksen, jolla aiemmin on niin paljon spekuloitu", sanoo Luciano Rezzolla FIASista.
Muutama päivä tuloksen julkaisun jälkeen sille saatiin myös itsenäinen, toisenlaista menetelmää käyttävä vahvistus Japanissa ja Yhdysvalloissa toimivilta tutkimusryhmiltä.
Aiheesta lisää Goethe University (englanniksi)
Avainsanat: neutronitähti, massa, Luciano Rezzolla
15.08.2018Koronan massapurkaus havaittiin ensimmäistä kertaa vieraalla tähdellä
13.08.2018Protonit vaikuttavat suuresti neutronitähden ominaisuuksiin
09.08.2018Avaruudesta löytyi nurinkurinen planetaarinen sumu
08.08.2018Ensimmäinen varma havainto radioaktiivisesta molekyylistä tähtienvälisessä avaruudessa
04.08.20181800-luvun supernovamaisen tähtipurkauksen takana oli kolmoistähtijärjestelmän koreografia
23.07.2018Andromeda söi Linnunradan suuren sisaren