การสังเกตที่สำคัญคืออะไรเพื่อตรวจสอบว่าวัตถุที่มีขนาดกะทัดรัดนั้นเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำหรือไม่

ตอบ:

ปัจจัยสำคัญที่กำหนดว่าวัตถุนั้นเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำคือมวลของมัน

คำอธิบาย:

ดาวนิวตรอนและหลุมดำมีความคล้ายคลึงกันมากมาย พวกมันแย่ลงและทั้งคู่ก็ก่อตัวขึ้นเมื่อแกนเหล็กของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วง

พวกเขาทั้งเล็กและใหญ่และสามารถหมุนและชาร์จ ทั้งสองสามารถเปล่งรังสี

กุญแจสำคัญในการระบุว่าวัตถุนั้นเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำคือมวลของมัน ถ้ามีมวลน้อยกว่า 3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์มันน่าจะเป็นดาวนิวตรอน ถ้ามากกว่า 3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์มันเป็นหลุมดำ

สาเหตุของเรื่องนี้คือความดันเสื่อมของนิวตรอน นี่คือผลกระทบเชิงควอนตัมซึ่งทำให้นิวตรอนแยกออกจากกันแม้ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง หากดาวนิวตรอนมีมวลมากกว่า 3 เท่าของดวงอาทิตย์แรงดันความโน้มถ่วงนั้นยิ่งใหญ่จนทำให้ดาวยุบตัวลงสู่หลุมดำต่อไป

สามารถกำหนดมวลของวัตถุได้อย่างง่ายดายหากมีบางสิ่งที่กำลังโคจรรอบวัตถุนั้น หากระยะเวลาของร่างกายโคจรรอบและระยะทางแกนหลักกึ่งสามารถคำนวณมวลของวัตถุได้