科学者チームが地球から4万光年離れた場所に、非常に質量の大きい中性子星か極小のブラックホールのいずれかであるコンパクトな天体を発見したが、どちらかは不明だという。
いわゆる質量ギャップ天体の質量は、太陽の2.09倍から2.71倍です。中性子星（星の超高密度中心部が崩壊した状態）にとっては巨大で、おそらくこれまでで最大の質量となるでしょう。しかし、ブラックホール（さらにコンパクトで、光さえも脱出できないほど高密度の天体）にとっては、同種の天体の中では最小クラスに過ぎません。ブラックホールの質量は、太陽の何百万倍、いや何十億倍にもなることがあります。この「どこにも属さない」天体を探る研究チームは、本日Science誌に掲載されました。
「もし中性子星なら、おそらくこれまで知られている中で最も重い星であり、極めて高密度の核物質の不確かな物理学に示唆を与えるだろう」と、トロント大学の天体物理学者マヤ・フィッシュバック氏は、関連記事「Perspective」の中で述べている。フィッシュバック氏は今回の論文には関わっていない。「もしブラックホールなら、これまで知られている中で最も軽い星であり、超新星爆発や球状星団内での中性子星合体などの力学的相互作用の理解に影響を与える可能性がある」
中性子星とブラックホールはどちらも、宇宙で最も極端な物理現象の舞台です。その内部構造から、時空を歪ませる衝突まで、その起源と相互作用をより深く理解することで、天体物理学者は量子力学から銀河の進化に至るまで、あらゆる謎を解き明かすことができます。これらの不可解な性質は、宇宙に関する最も根本的な疑問のいくつかに答えを秘めている可能性があります。
この天体は、矮小銀河内で合体した2つの星団から形成された可能性のある球状星団、コールドウェル73（NGC 1851）に位置している。連星系の半分を占め、もう半分はパルサーと呼ばれる高速で回転する中性子星で、天体物理学者はその閃光を用いて時空の波紋などを測定できる。2つの天体は800万キロメートル（497万マイル）離れている。
研究チームは南アフリカのMeerKAT電波望遠鏡を用いて連星系を観測し、連星系全体の質量を太陽質量の3.887倍（±0.004）と算出した。また、伴天体の質量も算出した。伴天体の質量は、高い方の推定値である太陽質量の2.71倍とされている。（2019年には、別の研究チームが太陽の2.14倍の質量を持つ巨大な中性子星を報告していたが、今回報告された天体は、この中性子星をはるかに凌駕する。）
「パルサーPSR J0514−4002Eの並外れた質量に加え、この連星系の総質量が太陽質量の3.887倍という点も注目に値します」とフィッシュバック氏は付け加えた。「これは既知のどの連星中性子星系よりも重いのです。」
研究チームは、その真の性質に関わらず、この特異な天体（これもまた最も重い中性子星の1つ、あるいはおそらく最も軽い既知のブラックホールのいずれか）は、2つの中性子星の合体によって形成されたと考えている。
研究チームは最終的にこの異常な天体の正体を突き止めることはできなかったが、同じ質量範囲にある類似のコンパクト天体の追跡観測により、中性子星やブラックホールが形成され成長する条件について、ある程度の解明が得られるかもしれない。
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