7.4.1 Massafunctie
De technieken uit §6.1 kunnen worden gebruikt om de massa te meten van de compacte objecten in röntgendubbelsterren. Men meet de radiële snelheidskromme van de gewone ster door de Dopplerverschuiving van zijn spectraallijnen waar te nemen, en kan dan dus de massafunctie bepalen (met de massa van het compacte object, die van de gewone ster, de inclinatie, de periode en de radiële snelheidsamplitude van de gewone ster).

Figuur 71: De massa-straal relatie van een neutronenster voor verschillende theorieën (hier afgekort met MF, TI, etc.) over de eigenschappen van materie bij zeer hoge dichtheid. Een aantal voorbeelden van metingen van massa's van vermoedelijke zwarte gaten (Cyg X-1, A062000) zijn ook aangegeven.

Fig. 71 geeft een massa-straal diagram van neutronensterren voor verschillende theorieën over elementaire deeltjesinteracties. Merk op dat neutronensterren van hogere massa een kleinere afmeting hebben: de grotere zwaartekracht perst de materie verder samen. Merk ook op dat voor elke theorie er een massa is waarboven er geen oplossingen bestaan voor de straal. Neutronensterren van deze massa's storten in tot een zwart gat. Hoewel de maximum mogelijke massa van een neutronenster dus afhangt van de precieze eigenschappen van elementaire deeltjes bij zeer hoge dichtheid, kan op grond van zeer algemene overwegingen afgeleid worden dat deze vrijwel zeker onder de 3 M zal liggen. Als dus een compact object in een röntgendubbelster een massa blijkt te hebben van meer dan deze massa, dan is het vrijwel zeker een zwart gat. Omdat zoals we zagen in §6.1 de massafunctie een absolute ondergrens oplevert voor , is het meten van de massafunctie van compacte objecten in röntgendubbelsterren dus een goede manier om zwarte gaten te vinden. Op deze manier zijn er een tiental goede tot zeer goede zwart-gat kandidaten gevonden, met geschatte massa's van 3 tot meer dan 10 M. In deze systemen probeert men nu door studie van de röntgenstraling achter de precieze eigenschappen te komen van de gasstroming die in het zwarte gat verdwijnt, en zo de voorspellingen van de algemene relativiteitstheorie over de vervormde ruimte-tijd te testen.


[INDEX]