|
Черные дыры могут вызывать появление сверхновых
|
|
|
|
В новой статье, опубликованной в Astrophysical Journal, исследуется новая теория о том, как могут возникать сверхновые типа Ia - мощные звездные взрывы, которые астрономы используют для измерения расстояний по всей Вселенной. Традиционно считается, что такие сверхновые возникают, когда белый карлик взрывается после взаимодействия со звездой-компаньоном. Но это объяснение имеет свои ограничения, оставляя открытыми вопросы о том, как эти события согласуются с закономерностями, которые на самом деле наблюдают астрономы.
|
|
|
|
Статья, написанная доцентом физики Политехнического института SUNY (SUNY Poly) доктором Шинг-Чи Люнгом совместно со студентом Сетом Уолтером (специальность "Электротехника и прикладная математика", специальность "Физика"), называется "Первичная черная дыра, вызвавшая появление сверхновых типа Ia. I. Влияние на динамику взрыва и кривые блеска".
|
|
|
|
Доктор Люнг и его команда исследовали новую идею: крошечные первичные черные дыры (PBH), образовавшиеся в ранней Вселенной, могли вызывать эти взрывы сами по себе, без необходимости в звезде-компаньоне. Несмотря на то, что они имеют ширину всего несколько нанометров, они могут весить столько же, сколько астероид. Если пролететь сквозь белого карлика, его сильная гравитация может вызвать нагрев, достаточный для запуска безудержной ядерной реакции, в результате которой образуется сверхновая.
|
|
|
|
Используя передовое компьютерное моделирование, команда показала, что эта модель, основанная на PBH, может успешно воспроизвести "соотношение Филлипса" - постоянный характер яркости, который делает сверхновые типа Ia такими надежными "стандартными свечами" для измерения космических расстояний. Это говорит о том, что PBHs могут дать единое объяснение этим взрывам и даже могут помочь объяснить природу темной материи, которая составляет почти 90% массы Вселенной, но остается невидимой.
|
|
|
|
|
|
|
"Эти результаты имеют много интересных последствий", - сказал доктор Люнг. "Эта модель показывает, как сверхновые типа Ia могут возникать в широком диапазоне масс белых карликов, она соответствует наблюдаемым астрономами закономерностям и может даже служить косвенным доказательством того, что первичные черные дыры являются частью темной материи в нашей Вселенной".
|
|
|
|
Этот проект также раскрывает возможности для проведения практических исследований, которые получают студенты SUNY Poly. Вальтер начал работать с доктором Люнгом летом 2024 года в рамках летней исследовательской программы для студентов (SURP) и продолжил свои исследования в качестве самостоятельного исследования. Он также представил результаты своей работы на Международной конференции Американского физического общества по физике в этом году в Анахайме, штат Калифорния.
|
|
|
|
"Физика - это то, что я всегда находил увлекательным, и этот проект действительно открыл мне глаза на масштабы астрофизики", - сказал Вальтер. "Участие в этом исследовании стало незабываемым первым опытом, и это придало мне уверенности в продолжении изучения новых проектов. Я горжусь тем, чего мы достигли вместе, и рад видеть, к чему это приведет".
|
|
|
|
Забегая вперед, команда планирует изучить, как сверхновые, вызванные PBH, могут влиять на химический состав галактик, в том числе на то, как в звездах образуются такие элементы, как железо, марганец и никель.
|
|
|
|
Источник
|
