Космічний телескоп NASA Nancy Grace Roman зможе виявляти невидимі нейтронні зорі — залишки зруйнованих масивних зір — через викривлення світла, яке спричиняє їхня потужна гравітація. Про це свідчить нове дослідження, опубліковане в журналі Astronomy & Astrophysics.
Майже невловні об’єкти
Нейтронні зорі — надщільні ядра, що залишаються після вибухів масивних зір. За розміром вони близькі до невеликого міста, але містять більше речовини, ніж Сонце.
Хоча їх у Чумацькому Шляху мають бути десятки, а то й сотні мільйонів, виявлено поки що лише кілька тисяч — переважно ті, що є джерелами радіохвиль або рентгенівського випромінювання. Решта залишається поза досяжністю навіть найпотужніших інструментів.
Зважити невидиме
Телескоп Nancy Grace Roman здатний не лише фіксувати тимчасове спалахування фонової зорі під час гравітаційного лінзування, а й вимірювати крихітне зміщення її видимого положення на небі — так звану астрометричну мікролінзу. Саме цей зсув дає змогу розрахувати масу невидимого об’єкта.
«Фотометрія каже нам, що щось пройшло перед зорею, але саме величина зміщення її положення вказує на масу об’єкта», — пояснює співавтор дослідження Пітер Макгілл із Національної лабораторії Лоуренса Лівермора.
Що це дає науці
Нині маси нейтронних зір вдавалося вимірювати лише у подвійних системах — коли два компактні об’єкти обертаються один навколо одного. Маси одиночних вирахувати досі не вдавалося. Але навіть кілька таких вимірювань допоможуть з’ясувати, чи існує справжній розрив між масами нейтронних зір і чорних дір — питання, яке досі не має точної відповіді.
Дослідники також сподіваються краще зрозуміти поштовхи, які ці об’єкти отримують під час народження у вибуху наднової і які розганяють їх крізь галактику до сотень кілометрів за секунду.
Бонус до основної місії
Телескоп Nancy Grace Roman розробляли передусім для пошуку екзопланет через фотометричне мікролінзування у межах майбутнього проєкту «Огляд часової області галактичного балджа» (Galactic Bulge Time Domain Survey). Проте виявилося, що астрометричні можливості телескопа відкривають цілком новий напрям.
«Це не було частиною початкового плану, — визнає Макгілл. — Але астрометрична чутливість Roman виявилася дуже ефективною для виявлення нейтронних зір і чорних дір».
За прогнозами, вже в перші місяці після введення телескопа в експлуатацію команда зможе ідентифікувати перші перспективні події мікролінзування.
Джерело: phys.org
