Це порушує закони фізики. Астрономи знайшли дивний об'єкт, який світить яскравіше за Сонце в 10 мільйонів разів

Межа Еддінгтона для кожного об'єкта залежить від його властивостей та складу; наприклад, чим масивнішою є зірка, тим сильнішою є її гравітація, а значить, вона може утримувати більшу кількість матеріалу і, відповідно, світити яскравіше. Водночас важливим є також і матеріал, який оточує об'єкт, — чим менш щільним та непрозорим він буде, тим вищою є межа Еддінгтона, оскільки світлу від об'єкта легше проходити крізь нього.

Проте існують деякі об'єкти, які буквально порушують закони фізики — як мінімум ті, які ми визначили. Межа Еддінгтона — якраз із таких. Існує як мінімум кілька надмасивних чорних дір, які перевищують цей показник. Спостереження за подібними об'єктами дозволяє вченим краще розуміти їхні властивості та процеси, які керують їхнім випромінюванням.

Астрономи називають такі об'єкти «над’яскравими джерелами рентгенівського випромінювання». Їхня світність зазвичай може перевищувати межу Еддінгтона в 100−500 разів; якщо ж порівнювати їхню світність з Сонцем, то це вже десятки мільйонів разів, пише NASA.

Команда астрономів проаналізувала масив даних, зібраний космічною обсерваторією NuSTAR, та відзначила об'єкт M82 X-2, який світить надто яскраво. Цей пульсар, який знаходиться приблизно у 12 млн світлових роках від Землі, вперше побачили у 2014 році, випромінює приблизно у 10 млн разів енергії, ніж Сонце.

Попередні гіпотези припускали, що така світність є лише оптичною ілюзією, але нове дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal спростовує ці припущення.

Річ у тім, що зазвичай над’яскравими об'єктами виявляються, як би це дивно не звучало, чорні діри. Вони активно поглинають матеріал, який, падаючи всередину, нагрівається та яскраво спалахує у космосі. Проте M82 X-2 — це нейтронна зоря.

Нейтронні зірки утворюються після того, як достатньо масивна зірка масою у 8−30 Сонць помирає. Після спалаху наднової на її місці утворюється відносно невелика нейтронна зоря, яка при цьому є надзвичайно щільною, — вчені вважають ці об'єкти ледь не найщільнішими у Всесвіті.

Зазвичай маса нейтронної зірки є приблизно на 40−50% більшою за масу Сонця — водночас вони зазвичай набагато менші. Так, їхній діаметр може становити всього 10 кілометрів (для порівняння діаметр Сонця — майже 1,4 млн км).

Через таку силу гравітації, будь-який матеріал, який потрапляє на поверхню нейтронної зірки, призведе до величезного вибуху. У NASA пишуть, що умовна зефірка вдарила б поверхню «з енергією тисячі водневих бомб».

Вчені побачили, що щороку M82 X-2 витягує величезну кількість матеріалу (близько в 1,5 більше за Землю) з сусідньої зірки, яка є втричі більшою за свою нейтронну сестру. Коли така кількість матеріалу потрапляє на поверхню M82 X-2, цього достатньо, щоб генерувати неймовірну кількість світла, яку і спостерігають астрономи.

За словами вчених, саме через цю взаємодію з M82 X-2 відбувається дещо, що дозволяє зірці порушувати межу Еддінгтона. Вони вважають, що магнітне поле нейтронної зірки є настільки потужним, що атоми, з яких вона складається, змінюють свою форму. Це дозволяє їм «злипатися» навіть при перевищенні межі Еддінгтона.

«Ці спостереження дозволяють нам побачити вплив цих неймовірно сильних магнітних полів, які ми ніколи не зможемо відтворити на Землі за допомогою сучасних технологій. У цьому і полягає краса астрономії… ми не можемо проводити експерименти, щоб отримати швидкі відповіді; ми повинні чекати, поки Всесвіт покаже нам свої секрети», — коментує результати дослідження Маттео Бачетті, астрофізик з астрономічної обсерваторії Кальярі в Італії, який керував командою вчених.