Gdyby okazało się, że na krańcach Drogi Mlecznej czai się gwiazda neutronowa, byłby to najcięższy obiekt tego typu, jaki do tej pory udało się nam znaleźć. Z kolei, gdyby była to czarna dziura, zdobyłaby tytuł najlżejszej. Niezależnie od tego, czym tak naprawdę jest obiekt, wiemy że jego masa stanowi pomiędzy 2,09 a 2,71 masy Słońca. Oznacza to, że mieści się w zakresie zwanym “luką masową”. To określenie powstało z uwagi na brak obiektów pośrednich pomiędzy najbardziej masywnymi gwiazdami neutronowymi a najmniejszymi czarnymi dziurami.
Co łączy gwiazdy neutronowe i czarne dziury?
Zdaniem Bena Stappersa z Uniwersytetu w Manchesterze zarówno odkrycie czarnej dziury, jak i gwiazdy neutronowej byłoby "ekscytujące". W pierwszym przypadku moglibyśmy przyjrzeć się jak działa w praktyce teoria grawitacji między pulsarem a czarną dziurą. Ciężka i bardzo gęsta gwiazda neutronowa zapewniłaby z kolei nowe spojrzenie na fizykę jądrową. Warto zaznaczyć, że oba obiekty są ze sobą mocno powiązane. Łączy je nie tylko duża gęstość, ale również sposób powstania. Tworzą się w momencie grawitacyjnego zapadnięcia jądra masywnej gwiazdy w chwili jej śmierci.
Główna różnica tkwi w masie. Gwiazdy neutronowe zazwyczaj osiągają maksymalną masę równą 2,3 masy Słońca. Przed całkowitym zapadnięciem chroni je bardzo wysokie ciśnienie, które jest wytwarzane przez zdegenerowany gaz fermionowy. Cząstki znajdujące się wewnątrz gwiazdy są jednocześnie bardzo ciasno upakowane. Z tego względu przypomina ona jedno duże jądro atomowe. Jednak przy większej masie, gwiazda powinna całkowicie zapaść się w czarną dziurę. Przynajmniej w teorii. Dziwne jest to, że póki co astronomowie wykryli bardzo mało czarnych dziur o masach poniżej 5 mas Słońca.
Czym jest tajemniczy obiekt?
Dziwny obiekt został odkryty przez międzynarodowy zespół badaczy, na czele którego stali astrofizycy Ewan Barr i Arunima Dutta. Stało się to w trakcie badania pulsara milisekundowego o nazwie PSR J0514-4002E, który jest oddalony o około 54 tysiące lat świetlnych od centrum naszej galaktyki. Dane radiowe ujawniły, że jest to układ podwójny, a na orbicie pulsara znajduje się coś jeszcze.
PSR J0514-4002E wiruje 170 razy na sekundę, emitując fale radiowe w dokładnie określonych odstępach czasu. Wykorzystując dane dotyczące synchronizacji pulsara, naukowcom udało się obliczyć jego masę oraz masę całego układu i w końcu również masę tajemniczego obiektu. Zdaniem badaczy nie mógł być on gwiazdą ciągu głównego, gdyż jest na to za słaby. Nie pasuje również do opisu białego karła, bowiem jest zbyt masywny. Pozostały tylko dwie możliwości - gwiazda neutronowa lub czarna dziura.
Na ten moment nie można potwierdzić, z czym dokładnie mamy do czynienia. Astronomowie podejrzewają jednak, że obiekt jest owocem wcześniejszego połączenia dwóch gwiazd neutronowych. Arunima Dutta przyznaje, że odkrycie prawdziwej tożsamości obiektu będzie punktem zwrotnym w naszym rozumieniu ciał niebieskich znajdujących się w przestrzeni kosmicznej.