Tack vare radioteleskopet MeerKAT hittade ett internationellt team av astronomer ett nytt okänt föremål i Vintergatan, som visade sig vara tyngre än de tyngsta kända neutronstjärnorna, men samtidigt lättare än de lättaste kända svarta hålen. Det kan hjälpa forskare att bättre definiera var man ska dra gränsen mellan neutronstjärnor och svarta hål.
Upptäckten av föremålet gjordes när man observerade en stor stjärnhop, känd som NGC 1851, belägen i den södra konstellationen Columbus, med hjälp av MeerKAT-teleskopet. De gamla stjärnorna i denna klunga är mycket tätare packade än stjärnorna i resten av galaxen. Det är så trångt att stjärnor kan interagera med varandra, störa deras banor och kollidera. Astronomer tror att denna kollision mellan två neutronstjärnor skapade det massiva objektet som nu kretsar kring radiopulsaren PSR J0514-4002E. De kretsar runt varandra var sjunde dag.
Även om ett system med två neutronstjärnor skulle vara intressant, om det mystiska objektet visar sig vara ett svart hål, skulle det vara en otrolig radiopulsar-svarthålsbinär. Med pulsarflossar som kan användas som en tidsmekanism och den intensiva gravitationspåverkan från ett svart hål kan ett sådant system vara avgörande för att testa gränserna för Einsteins gravitationsteori.
"Alla möjligheter till dess natur är spännande," säger forskare. "Pulsar-svarthålssystemet kommer att vara ett viktigt mål för att testa teorier om gravitation, och en tung neutronstjärna kommer att ge nya insikter i kärnfysik."
Teamet kunde upptäcka svaga pulser från en av stjärnorna och identifierade den som en radiopulsar. Det är en snabbt roterande neutronstjärna som sänder ut strålar av radioljus till universum som en kosmisk fyr. Denna pulsar roterar ungefär 170 gånger per sekund, och varje rotation skapar en rytmisk puls som liknar tickandet av en klocka. Tack vare detta kunde forskare göra ganska exakta mätningar av dess omloppsrörelse.
Rotationernas regelbundenhet gjorde det också möjligt att noggrant mäta systemets placering och visa att föremålet i pulsarens bana inte är en vanlig stjärna, utan en extremt tät rest av en stjärna. Observationer har också visat att föremålet har en massa som både är större än den för någon känd neutronstjärna men mindre än den för något känt svart hål.
Även om teamet inte med säkerhet kan säga om det är den mest massiva kända neutronstjärnan, det lättaste kända svarta hålet eller en helt ny exotisk variant av stjärnan, har de upptäckt ett unikt föremål för att studera materiens egenskaper under de mest extrema förhållanden i universum. "Att upptäcka satellitens sanna natur kommer att bli en vändpunkt i vår förståelse av neutronstjärnor, svarta hål och allt annat som kan gömma sig i utrymmet mellan svarta håls massor", säger forskarna.
Läs också: