|
Черные дыры могут временно оживлять мертвые звезды
|
|
|
|
"Невидимые" черные дыры промежуточной массы могут проявлять себя, временно "оживляя" белые карлики, пролетающие на небольшом расстоянии от них. К такому выводу пришли ученые, опубликовавшие статью в Astrophysical Journal. "Крайне важно понимать, как много подобных черных дыр существует во Вселенной. Ответ на этот вопрос поможет нам раскрыть тайны рождения крупнейших и древнейших сверхмассивных черных дыр Вселенной. Если мы когда-либо увидим то, как черные дыры "воскрешают" белые карлики, мы сделаем большой шаг к этому", — рассказывает Кристофер Фрэджайл (Christopher Fragile) из Института теоретической физики Кавли в Санта-Барбаре (США).
|
|
|
|
Наблюдения за первыми эпохами жизни Вселенной показывают, что сверхмассивные черные дыры массой в несколько миллиардов Солнц существовали уже в первых галактиках мироздания, что было бы невозможно, если бы они начали расти с "нуля", как считали ученые раньше. По этой причине астрономы достаточно давно ищут так называемые "черные дыры промежуточной массы", которые могли возникнуть в ходе прямого коллапса материи и послужить "зародышами" для рождения сверхмассивных дыр.
|
|
|
Сегодня астрономы знают о существовании четырех черных дыр такого рода – объект X-2 в галактике M82, источник HLX-1 в созвездии Феникса, "катапультированный" из галактики ESO 243-49, а также черная дыра NGC2276-3c в галактике NGC2276 и объект GCIRS 13E в Млечном Пути. Многие ученые подозревают, что эти объекты на самом деле не являются черными дырами, так как их первооткрыватели пока не могут точно измерить их массу и другие физические свойства. Фрэджайл и его коллеги придумали остроумную методику для проверки свойств подобных объектов, используя "мертвые звезды".
|
|
|
|
Светила, похожие по размерам на Солнце, не превращаются в черные дыры или пульсары на последних стадиях своей жизни, а постепенно "выгорают". На их месте возникает облако из раскаленного газа и белый карлик – бывшее сверхгорячее ядро звезды, состоящее почти полностью из гелия и более тяжелых элементов. Оно продолжает светиться за счет остаточного тепла и гравитационного сжатия, однако термоядерные реакции внутри него полностью прекращаются, так как температуры и давления внутри белого карлика слишком низки для того, чтобы ядра тяжелых элементов начали сливаться друг с другом.
|
|
Космические "лазари"
|
|
|
|
Белые карлики, как отмечает Фрэджайл, часто возникают в непосредственной близости от черных дыр в центре галактик и в крупных шаровых скоплениях. Изучая последствия их случайных "рандеву", его команда открыло необычное свойство белых карликов, которое можно использовать для поисков черных дыр промежуточной массы. Дело в том, что черные дыры вырабатывают приливные силы, заставляющие сближающиеся с ними объекты вытягиваться и сжиматься, что должно повышать температуры и плотность материи внутри них до десятков миллиардов градусов Кельвина и нескольких тонн на кубический сантиметр. В некоторых случаях, как предположили ученые, этого хватит для перезапуска термоядерных реакций внутри "мертвой звезды".
|
|
|
|
"Для того, чтобы недра белого карлика могли заново вспыхнуть, необходимо, чтобы черная дыра имела достаточно "средние" размеры. В таком случае приливные силы будут проявлять себя на больших расстояниях, но при этом черная дыра не проглотит сразу белый карлик или не исчезнет внутри него, если ее масса будет маленькой", — продолжает астрофизик.
|
|
|
|
"Возрожденная" звезда, как показали расчеты ученых, будет синтезировать новые элементы не так, как это делают обычные звезды и сверхновые. В частности, она будет производить необычно много никеля-56 и других элементов, связанных с железом, что позволит однозначно идентифицировать их, наблюдая за вспышками "сверхновых" с аномальным спектром.
|
|
|
|
Пока, как признает Фрэджайл, ученым не удалось найти следов подобных черных дыр и "переродившихся" белых карликов, однако в прошлом их никто целенаправленно не искал. Длительные наблюдения и анализ данных, уже собранных телескопами, а также подключение гравитационных обсерваторий к поискам таких объектов, по его словам, помогут найти их в ближайшие годы и десятилетия.
|
|
|
|
Источник
|
