Neutronitähden koko mitattiin ennätystarkasti

Yhdistämällä painovoima-aallot, teleskooppihavainnot ja ydinfysiikka on saatu tietoa neutronitähtien koosta. Tyypillinen neutronitähti vaikuttaa olevan halkaisijaltaan noin 22 kilometriä.

Eilen Nature Astronomy -lehdessä julkaistu tutkimus liittyy mittauksiin neutronitähtien kolarista. Kyseinen törmäys havaittiin painovoima-aalloilla sekä usealla eri aallonpituusalueiden teleskoopilla pari vuotta sitten.

"Tulostemme mukaan tyypillinen neutronitähti on noin 1,4 kertaa Aurinkoa massiivisempi ja sen halkaisija on 22 kilometriä", kuvailee Badri Krishnan AEI Hannoverista.

"Koko todennäköisesti rajoittuu 20,8 ja 23,8 kilometrin väliin. Vaihteluväli on puolta pienempi kuin aiemmissa tutkimuksissa."

Toinen osa tutkimuksesta käsitteli neutronitähden ja mustan aukon törmäämistä. Arvion mukaan on todennäköisintä, että neutronitähti hotkaistaisiin kerralla ellei musta aukko olisi erityisen pieni tai pyörisi erittäin suurella nopeudella.

Tämä tarkoittaa, että vaikka törmäys pystyttäisiin havaitsemaan gravitaatioaalloilla, ei siitä luultavasti tulisi minkäänlaista merkkiä millään sähkömagneettisen säteilyn aallonpituudella. Tämän vuoksi se olisi vaikea erottaa gravitaatioaalloissa mustien aukkojen yhteensulautumisesta.

Neutronitähti syntyy massiivisen tähden räjähtäessä supernovana tähden jäänteeksi. Mikäli ainetta on vielä enemmän, on seurauksena musta aukko.

Vuonna 2018 tehdyssä tutkimuksessa neutronitähden maksimimassan arvioitiin olevan 2,16 kertaa Auringon verran. Jos se olisi suurempi, tähti romahtaisi mustaksi aukoksi.

Neutronitähtien törmäysten tutkimuksesta hiukkaskiihdyttimien avulla lisää Tähdet ja avaruus -lehdessä 3 tai 4/2020.

Aiheesta lisää Max Planck -instituutti (englanniksi)