¿Cuál es la "brecha de masa inferior hipotética" entre 2,5 y 5 masas solares?

La búsqueda aquí de "brecha de masa" no arroja nada todavía. ¿Agujero negro o estrella de neutrones de Penn State ? Científicos de LIGO-Virgo encuentran objeto misterioso en 'brecha de masa' comienza:

Cuando las estrellas más masivas mueren, colapsan por su propia gravedad y dejan agujeros negros; cuando las estrellas que son un poco menos masivas que esta mueren, explotan y dejan restos densos y muertos de estrellas llamadas estrellas de neutrones. Durante décadas, los astrónomos se han sentido desconcertados por la diferencia de masa que existe entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros: la estrella de neutrones más pesada conocida no tiene más de 2,5 veces la masa de nuestro sol, o 2,5 masas solares, y el agujero negro más ligero conocido es alrededor de 5 masas solares. Quedaba la pregunta: ¿Hay algo en esta llamada brecha de masa?

y luego dice:

"Esto va a cambiar la forma en que los científicos hablan sobre las estrellas de neutrones y los agujeros negros", dijo el coautor Patrick Brady, profesor de la Universidad de Wisconsin, Milwaukee, y portavoz de la Colaboración Científica LIGO. "La brecha de masa puede, de hecho, no existir en absoluto, pero puede deberse a limitaciones en las capacidades de observación. El tiempo y más observaciones lo dirán".

El documento es la Carta ApJ GW190814 del 23 de junio de 2020: Ondas gravitacionales de la coalescencia de un agujero negro de 23 masas solares con un objeto compacto de 2,6 masas solares que dice:

La masa secundaria de GW190814 se encuentra en la brecha de masa inferior hipotética de 2,5–5 M (Bailyn et al. 1998 ; Özel et al. 2010 ; Farr et al. 2011 ; Özel et al. 2012 ) entre NS y BH conocidos.

Pregunta: Tengo curiosidad sobre el uso de la palabra "hipótesis" aquí. ¿Dicha hipótesis es que hay una brecha de masa en absoluto (en lugar de que no haya una brecha de masa) o es que debería haber una brecha de masa? En otras palabras, ¿la brecha de masa inferior † observada es estrictamente una observación, o es algo que al menos algunos predicen que debería estar ahí?

hay otra brecha de masa que comienza en unos 45 M relacionada con el límite superior de los agujeros negros de masa estelar


En la prensa popular, por ejemplo, Forbes publicó ¿Está LIGO a punto de destruir la teoría de una 'brecha de masa' entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros? pero la palabra "teoría" no aparece en ninguna otra parte del artículo, así que asumo que no existen tales teorías.

Sin embargo, contiene una declaración realmente interesante:

Los estudios de microlente más recientes aprovechan los datos de la misión Gaia de la ESA y no encuentran evidencia alguna de esta supuesta brecha de masa. En cambio, han descubierto una serie de interesantes candidatos de microlentes con exactamente las masas que necesitarías para llenar este llamado vacío.

Es interesante que pasemos de "La teoría de una brecha de masas" al principio, a "esta llamada brecha" al final.

Aunque la pregunta es larga, es muy posible que pueda responderse en una o dos oraciones.
FWIW, la brecha de masa superior teorizada se debe a supernovas de inestabilidad de pares que interrumpen totalmente la estrella. Este diagrama muestra los diversos tipos de remanentes de supernova, pero solo da la masa de la estrella progenitora, no el remanente.

Respuestas (1)

La "brecha de masa" es un déficit observado en el número de objetos compactos con masa entre 2,5 y 5 masas solares.

La "brecha de masa" no se entendió. Dichos objetos pueden ser raros porque son difíciles de detectar o porque algo en el proceso de supernova conduce a una bifurcación entre las estrellas de neutrones más masivas y los agujeros negros menos masivos.

El Ozel et al. Las referencias en su pregunta completan los detalles. Consulte también https://astronomy.stackexchange.com/a/8280/2531