|
Первичные черные дыры вытесняли и заменяли звезды
|
|
|
|
Первичные черные дыры образовались на самых ранних этапах эволюции Вселенной. Их огромная гравитация может вызывать хаос в звездных системах. Они могут передавать энергию в обширные двойные системы, нарушая их орбиты.
|
|
|
|
Подобно небесным хулиганам, их разрушение может привести к экстремальным последствиям, например, к выбросу звезды и замене ее на другую. В новой статье исследуются взаимодействия подобных систем и рассматриваются способы, с помощью которых мы могли бы их обнаружить.
|
|
|
|
Существует теория, что черные дыры могли образоваться в самые ранние моменты после Большого взрыва. Они не являются результатом коллапса сверхмассивных звезд, а образуются в результате колебаний плотности вещества.
|
|
|
|
Области с высокой плотностью просто разрушились бы под действием собственной гравитации, образовав так называемые первичные черные дыры (ЧЧД). Считается, что их размер варьируется от субатомного до более массивного, чем у Солнца.
|
|
|
|
Вопрос о том, действительно ли первичные черные дыры являются источником темной материи во Вселенной, все еще остается предметом споров. В астрономическом сообществе общепризнано, что они не могут объяснить всю темную материю, но, вероятно, на их долю приходится до 10% темной материи в диапазоне масс планет (от 10-7 до 10-3 масс Солнца). Вопрос о том, объясняют ли PBH какую-либо темную материю во Вселенной, требует дальнейшего анализа.
|
|
|
Если принимать во внимание большие масштабы, то PBH неотличимы от фона из частиц темной материи. На малых масштабах распределение PBH по Вселенной неравномерно по сравнению с фоном из частиц темной материи, и поэтому мы вынуждены искать новую уникальную теорию. Наблюдать за PBH, чтобы понять, насколько модель близка к реальности, сложно, но можно изучить их взаимодействие со звездными системами.
|
|
|
|
В статье Бадала Бхаллы (Badal Bhalla) из Университета Оклахомы и группы астрономов, опубликованной на сервере препринтов arXiv, исследуется, как PBH могут терять энергию при взаимодействии с двойными звездными системами. Эти взаимодействия могут привести к одному из пяти возможных исходов:
|
|
|
|
- Упрочнение — два связанных объекта передают энергию третьему свободному объекту, что приводит к уменьшению их разделения;
|
|
- Размягчение — свободное тело передает энергию связанной системе, что приводит к увеличению их разделения, но остается связанным;
|
|
- Разрушение — свободное тело передает достаточно энергии связанной системе, чтобы компоненты стали несвязанными, а все объекты продолжали оставаться несвязанными;
|
|
- Захват — связанные объекты захватывают свободный объект.;
|
|
- Обмен — свободный объект передает достаточно энергии, чтобы освободить один из связанных объектов, и при этом теряет достаточно энергии, чтобы стать связанным с оставшимся объектом.
|
|
|
|
Предыдущие исследования изучали размягчение и разрушение PBH и бинарных взаимодействий, а также модель захвата. Команда предполагает, что ужесточение также маловероятно, и поэтому изучает возможность использования модели обмена.
|
|
|
|
Они обнаружили, что модель обмена должна привести к появлению множества двойных объектов PBH в Млечном Пути, и действительно, некоторые наблюдения намекают на то, что они могут существовать. Команда также предполагает, что, возможно, удастся обнаружить PBH в двойных системах с субсолнечной массой PBH по свойствам системы.
|
|
|
|
Теперь для проверки модели необходимы наблюдения. Открытие черных дыр в двойной системе может оказаться возможным и в какой-то мере подтвердит полученные результаты.
|
|
|
|
Источник
|
