Obliczenia wykonane przez polskiego astronoma Bohdana Paczyńskiego z Princeton University wskazują na to, że już w najbliższej przyszłości będziemy mogli dokładnie określić masę gwiazdy neutronowej.

Gwiazdy neutronowe to końcowy etap ewolucji gwiazd kilkakrotnie masywniejszych od Słońca. Mają one rozmiary od 10 do 100 kilometrów, co przy masie rzędu kilku mas Słońca powoduje, że jeden centymetr sześcienny ich materii ważyłby na Ziemi około miliona ton. Przyspieszenie na powierzchni przekracza 1012 m/s2.

Swoją nazwę gwiazdy neutronowe zawdzięczają budowie materii w ich wnętrzu. Jest ona tak gęsto upakowana, że nie ma w niej miejsca na zwykłe atomy. W momencie tworzenia się gwiazdy neutronowej ujemnie naładowane elektrony “wpychane” są do jąder atomowych, gdzie anihilują z dodatnimi protonami. Pozostają więc tylko nie obdarzone ładunkiem elektrycznym neutrony.

Ze względu na słabo poznane procesy fizyczne zachodzące w tak niespotykanie gęstej materii, nie znamy obecnie dokładnych wartości mas gwiazd neutronowych. Wydaje się, że powinny one wynosić około kilku mas Słońca.

Ostatnie odkrycie izolowanej gwiazdy neutronowej oznaczonej symbolem RX J185635-3754 stwarza nadzieję na uzupełnienie tej poważnej luki w naszej astronomicznej wiedzy. Ze względu na niewielką odległość, gwiazda ta przemieszcza się na sferze niebieskiej z dość dużą prędkością wynoszącą 0,332 sekund łuku na rok.

W czerwcu 2003 roku RX J185635-3754 przejdzie w odległości tylko 0,3 sekundy łuku od zwykłej i bardzo słabej gwiazdy. Według obliczeń przeprowadzonych przez Bohdana Paczyńskiego – polskiego astronoma pracującego w Princeton University w USA, tak bliskie przejście spowoduje, że pozycja zwykłej gwiazdy, na skutek soczewkowania grawitacyjnego, ulegnie zmianie o 0,0006 sekundy łuku. Całe zjawisko trwało będzie mniej więcej rok.

Tak niewielkie przesunięcie może być odnotowane przy pomocy instrumentu Advanced Camera for Surveys (ACS), który ma jeszcze w tym roku zostać umieszczony na pokładzie Teleskopu Kosmicznego Hubble’a.

Mierząc dokładnie przesunięcie soczewkowanej gwiazdy i czas trwania zjawiska, jesteśmy w stanie dokładnie i zupełnie niezależnie od procesów fizycznych zachodzących we wnętrzach gwiazd określić masę obiektu soczewkującego – czyli w tym przypadku gwiazdy neutronowej.

Autor

Marcin Marszałek