Предел Оппенгеймера — Волкова — верхний предел массы невращающейся нейтронной звезды, при которой она ещё не коллапсирует в чёрную дыру[1]. Если масса нейтронной звезды меньше этого значения, давление вырожденногонейтронного газа может компенсировать силы гравитации. Одновременно предел Оппенгеймера — Волкова является нижним пределом массы чёрных дыр, образующихся в ходе эволюциизвёзд.
Уравнение состояния вырожденной барионной материи с крайне высокой плотностью (~ 1014 г/см³[7]) в точности неизвестно и на 2024 год, в связи с чем неизвестно и точное значение предельной массы нейтронной звезды. Долгое время лучшие теоретические оценки предела Оппенгеймера — Волкова имели большую неопределенность и лежали в пределах от 1,6 до 3 Mʘ[1][8].
Гравитационно-волновая астрономия позволила существенно уточнить предел Оппенгеймера — Волкова: по результатам анализа события GW170817 (слияние нейтронных звёзд), для невращающейся нейтронной звезды он находится в диапазоне от 2,01 до 2,16 масс Солнца. Масса быстро вращающейся нейтронной звезды может превышать это значение примерно на 20 %[9].
Экспериментальные данные
Вопрос об интервале между самыми тяжёлыми нейтронными звёздами и самыми лёгкими чёрными дырами в настоящий момент открыт[10][11].
Самой маломассивной (из известных) чёрной дырой до 2008 г. считалась GRO J1655-40 с массой 6,3 Mʘ[13]. В 2008 г. исследования показали, что масса чёрной дыры XTE J1650-500, открытой в 2001 г., составляет 3,8±0,5 солнечной массы[13][14], однако позже это заявление было отозвано, новая оценка её массы — 9,7±1,6 Mʘ[15]. Ещё одним кандидатом на статус самой маломассивной чёрной дыры является GRO J0422+32, масса которой оценивалась в 3,97±0,95 Mʘ[16], затем — в 2,1 Mʘ, что ставит под сомнение принадлежность этого объекта к чёрным дырам[10].
Гравитационное событие GW190814 — было зарегистрировано столкновение чёрной дыры массой 22.2-24.3 солнечных с неким «загадочным объектом» масса которого составила 2.50-2.67 солнечных. По заявлением ученых работающих в проекте LIGO-VIRGO «мы не знаем, является ли этот объект самой тяжелой из известных нейтронных звезд или самой легкой из известных черных дыр, но в любом случае это рекорд».
↑J. R. Oppenheimer and G. M. Volkoff. On Massive Neutron Cores : [англ.] // Physical Review. — 1939. — Т. 55, вып. 4 (15 February). — С. 374. — doi:10.1103/PhysRev.55.374.
↑Richard C. Tolman. Static Solutions of Einstein's Field Equations for Spheres of Fluid : [англ.] // Physical Review. — 1939. — Т. 55, вып. 4 (15 February). — С. 364. — doi:10.1103/PhysRev.55.364.
↑P. Haensel, A.Y. Potekhin, D.G. Yakovlev.Neutron Stars 1 : Equation of State and Structure : [арх. 1 декабря 2017]. — New York, USA : Springer Science & Business Media, 2007. — С. 5. — 620 с. — (Astrophysics and Space Science Library). — ISBN 978-0-387-47301-7.
↑это, в частности, в ~108 раз превышает плотность белых карликов
↑Тимур Кешелава.Найдена самая массивная нейтронная звезда (неопр.). N+1 (19 апреля 2019). — «Самой точной теоретической оценкой верхнего предела считается значение 2,16 масс Солнца, она получена с использованием информации об излученных гравитационных волнах в единственном известном на данный момент слиянии нейтронных звезд. Тем не менее, в пределах ошибок эти величины согласуются.» Дата обращения: 28 августа 2019. Архивировано 28 августа 2019 года.
↑Gelino, Dawn M.; Harrison, Thomas E. GRO J0422+32: The Lowest Mass Black Hole? : [англ.] // The Astrophysical Journal. — 2003. — Т. 599, № 2. — С. 1254. — doi:10.1086/379311.
