Khi một ngôi sao như Mặt trời của chúng ta chết đi, nó sẽ trở thành một sao lùn trắng. Nhưng bây giờ hóa ra, các sao neutron có thể nặng hơn nhiều so với các nhà thiên văn học trước đây tin rằng - và việc tạo ra các lỗ đen có thể khó khăn hơn nhiều.
Các nhà thiên văn học làm việc với Đài thiên văn Arecibo ở Puerto Rico đã tăng giới hạn khối lượng bạn cần cho một ngôi sao neutron biến thành lỗ đen.
Paulo Freire, một nhà thiên văn học từ Arecibo đã trình bày nghiên cứu mới nhất của mình tại cuộc họp mùa đông của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ, vấn đề ở trung tâm của một ngôi sao neutron rất khó có thể giải quyết được. Các phép đo mới của chúng tôi về khối lượng sao neutron sẽ giúp các nhà vật lý hạt nhân hiểu được các tính chất của vật chất siêu đậm đặc. Điều đó cũng có nghĩa là để tạo thành một lỗ đen, cần nhiều khối lượng hơn so với suy nghĩ trước đây. Do đó, trong vũ trụ của chúng ta, các lỗ đen có thể hiếm hơn và các sao neutron phong phú hơn một chút.
Khi những ngôi sao khổng lồ này hết nhiên liệu, chúng sụp đổ và sau đó phát nổ như một siêu tân tinh. Lõi của ngôi sao ngay lập tức bị nén thành sao neutron; một vật thể cực đoan có bán kính khoảng 10 đến 16 km và mật độ hàng tỷ tấn trên mỗi cm khối. Một ngôi sao neutron hoạt động giống như một hạt nhân nguyên tử khổng lồ.
Các nhà thiên văn học từng nghĩ rằng các sao neutron cần từ 1,6 đến 2,5 lần khối lượng Mặt trời để sụp đổ - bất kỳ lớn hơn và bạn có thể nhận được một sao neutron. Nhưng bằng chứng mới từ Arecibo đã đẩy giới hạn này lên tới 2,7 lần khối lượng của Mặt trời.
Mặc dù nghe có vẻ như một lượng nhỏ, nhưng nó thực sự có thể có tác động đáng kể đến tỷ lệ sao neutron so với các lỗ đen trong Vũ trụ.
Trên thực tế, các nhà khoa học không hoàn toàn hiểu được sao sao neutron dày đặc như thế nào và khi chúng thực sự có thể chuyển sang trở thành hố đen, thì vấn đề ở trung tâm của sao neutron là dày đặc nhất trong Vũ trụ. Nó dày hơn một đến hai bậc so với vật chất trong hạt nhân nguyên tử. Thật dày đặc, chúng tôi không thể biết những gì nó được tạo ra từ đó, Freire nói. Vì lý do đó, hiện tại chúng tôi không có ý tưởng nào về việc các ngôi sao neutron lớn hơn hoặc lớn đến mức nào.
Nguồn gốc: Đại học Cornell