수십만분의 1초 안에 할 수 있는 일은 많지 않습니다. 그러나 두 번의 감마선 폭발의 섬광에서 보이는 중성자 별의 경우 삶, 죽음, 탄생에 대해 한두 가지를 가르쳐 주기에 충분한 시간입니다. 블랙홀.
천문학자들은 밤하늘의 고에너지 섬광 보관소를 샅샅이 뒤져 최근 충돌하는 두 개의 서로 다른 별 그룹이 남긴 빛의 진동 패턴을 발견했습니다.
10~300밀리초 사이의 이 멈춤은 기술적으로 두 개의 거대하고 새로 형성된 중성자별과 동일하며, 연구원들은 블랙홀로서 피할 수 없는 운명을 잠시 멈출 수 있을 만큼 충분히 빠르게 회전하고 있다고 믿고 있습니다.
“우리는 궤도를 도는 중성자별이 서로 충돌할 때 짧은 GRB가 형성되고 결국에는 블랙홀그러나 사건의 정확한 순서는 잘 알려져 있지 않습니다. 말한다 미국 메릴랜드 대학교 칼리지 파크(UMCP)의 천문학자 콜 밀러(Cole Miller).
“우리는 Compton이 1990년대 초에 관찰한 두 번의 폭발에서 이러한 감마선 패턴을 발견했습니다.”
거의 30년 동안, 그것은 컴튼 감마선 천문대 그것은 지구를 돌며 먼 대격변 사건에서 유출된 X선과 감마선 광도를 수집했습니다. 이 아카이브에는 고에너지 광자가 포함되어 있습니다. 등에 대한 데이터 모음 중성자 별이 충돌하여 감마선 폭발로 알려진 강력한 방사선 펄스를 방출합니다.
중성자 별은 우주의 진정한 괴물입니다. 그것은 대략 작은 도시 크기의 공간 영역에 태양 질량의 두 배를 포장합니다. 뿐만 아니라 그는 이상한 것들이 중요하다전자가 양성자를 형성하도록 강제하여 밀도가 높은 중성자 먼지로 전환함으로써 우주의 다른 어떤 것과도 다른 자기장을 생성할 수 있습니다.
높은 스핀으로 회전하는 이러한 필드는 입자를 엄청나게 빠른 속도로 가속하여 극지방을 형성할 수 있습니다. “펄싱”하는 제트기 과급 비콘처럼.
중성자별은 보다 일반적인 별(태양 질량의 약 8~30배)이 마지막 연료를 태워 중력의 압력을 견딜 수 없을 정도로 온도가 태양 질량의 약 1.1~2.3배인 핵을 남길 때 형성됩니다.
두 개의 중성자 별이 서로 뭉친 것처럼 질량을 조금 더 추가하면 양자장의 희미한 진동조차도 죽은 별에서 살아있는 물리학을 부수려는 중력의 충동에 저항할 수 없습니다. 밀도가 높은 입자 덩어리에서 우리는 이것이 블랙홀의 심장이라는 것이 무엇이든 형언할 수 없는 공포를 얻습니다.
작동의 기본 이론은 매우 명확합니다. 일반적인 경계 설정 대략 얼마나 무거운 중성자 별 무너지기 직전일 수도 있다. 차갑고 회전하지 않는 물질 공의 경우 이 상한선은 태양 질량의 3배 미만이지만 중성자별에서 블랙홀로의 여행을 덜 간단하게 만들 수 있는 합병증을 지적하기도 합니다.
예를 들어, 작년 초 물리학자들은 2018년에 발견된 GRB 180618A라는 감마선 폭발의 감지를 발표했습니다. 폭발의 잔광에서 그들은 자기장을 띤 중성자별의 신호를 감지합니다. 자기충돌하는 두 별의 질량에 가까운 질량을 가진 하나.
하루가 채 지나지 않아 이 무거운 중성자별은 더 이상 존재하지 않으며 의심할 여지없이 엄청난 질량에 굴복하여 빛조차 빠져나갈 수 없는 것으로 변모합니다.
자기장이 역할을 했을 수도 있지만 어떻게 그렇게 오랫동안 중력에 저항할 수 있었는지는 미스터리입니다.
이 두 가지 새로운 발견은 또한 몇 가지 단서를 제공할 수 있습니다.
1990년대 초 Compton이 기록한 감마선 폭발에서 관찰된 패턴에 대한 보다 정확한 용어는 준주기 진동. 신호에서 위아래로 움직이는 주파수의 혼합은 거대한 물체가 서로 궤도를 돌다가 충돌할 때의 마지막 순간을 설명하기 위해 디코딩될 수 있습니다.
연구원들이 알 수 있는 바에 따르면 각각의 충돌은 물체보다 약 20% 더 큰 물체를 생성했습니다. 현재 헤비급 기록 보유자 중성자 별 – 펄서 태양 질량의 2.14배로 계산됩니다. 또한 일반적인 중성자 별의 직경의 두 배였습니다.
흥미롭게도 물체는 분당 약 78,000회의 놀라운 속도로 회전하고 있었습니다. 기록이 J1748-2446ad인 펄서초당 707 사이클만 실행합니다.
각각의 중성자별이 짧은 순간의 수명 동안 관리한 몇 주기는 자체 중력 파열을 견딜 수 있는 충분한 각운동량에 의해 동력을 얻을 수 있었습니다.
이것이 항성 붕괴와 블랙홀 생성의 경계를 더욱 흐리게 하는 다른 중성자별 병합에 어떻게 적용될 수 있는지는 향후 연구의 문제입니다.
이 연구는 자연.
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”