Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Космическая вспышка, которая может предсказать рождение черной дыры

Космическая вспышка, которая может предсказать рождение черной дыры
shortstoryf

Когда массивная звезда «съедает» все свое топливо, она коллапсирует под действием собственной силы гравитации и превращается в черную дыру. Черная дыра является самым плотным объектом во Вселенной, свет, попавший в пределы гравитационных сил черной дыры, уже никогда не сможет выбраться оттуда. Согласно новому анализу, проведенному астрофизиками в Калифорнийском Технологическом институте (the California Institute of Technology (Caltech)), сразу перед формированием черной дыры, умирающая звезда может произвести вспышку, отличную от обычных, которая может свидетельствовать о рождении черной дыры.

В научной среде сейчас принято, что умирающие звезды, которые превращаются в черные дыры, взрываются и испускают сильные потоки гамма-лучей, которые являются самыми энергетически сильными лучами во Вселенной. По новой теории только некоторая часть звезд испускает гамма-лучи, остальные умирают без вспышки или взрыва. По сути это выглядит не как сверхновая, а как исчезновение или «выключение» звезды на небосводе. Однако и эти две версии могут быть не верны.

Согласно теории, после гравитационного коллапса протоны и электроны, составляющие основное ядро, сливаются вместе и образуют нейтроны. В течение нескольких секунд, прежде чем стать черной дырой, ядро становится чрезвычайно плотным объектом — нейтронной звездой. В результате этого образуются частицы нейтрино — нейтральная фундаментальная частица, которая участвует только в слабом и гравитационном взаимодействиях. В процессе того, как нейтрино вылетают из ядра, они уносят с собой огромные заряды энергии, приблизительно в одну десятую энергии нашего Солнца. Согласно работе, опубликованной в 1980 году Дмитрием Надежиным из Института теоретической и экспериментальной физики им. А. И. Алиханова, быстрая потеря массы означает, что гравитационная сила притяжения у погибающей звезды становится очень малой. Вследствие этого внешние газовые слои, состоящие из водорода и все еще окружающие ядро, устремятся наружу, создавая ударный фронт, движущийся со скоростью 1000 километров в секунду.

Современные исследователи, проведя компьютерное моделирование, выяснили, что, когда ударная волна достигает наружную поверхность газовых слоев, это разогревает газ поверхности, создавая свечение, которое можно наблюдать в течение года. Это является потенциальным сигналом рождения черной дыры. Однако, не смотря на то, что это свет ярче Солнца в миллионы раз, он все же является тусклым, по сравнению с другими звездами. Его было бы трудно увидеть, даже в галактиках, которые относительно близко к нам расположены. Но этого было бы достаточно, чтобы обнаружить чуткими астрономическими приборами. Достаточно одной такой вспышки, сияющей на протяжении 3-10 дней, чтобы зафиксировать ее в ультрафиолетовых длинах волн.

По оценкам, такое событие должно происходить в среднем раз в год. В настоящее время ведутся обзоры за звездным небом в поисках подобных вспышек. Один из них — Palomar Transient Factory (PTF), ведомый Калифорнийским Технологическим институтом. В феврале 2013 года был запущен усовершенствованный intermediate Palomar Transient Factory (iPTF), способный фиксировать несколько искомых событий ежегодно. Но до сих пор не удалось обнаружить подходящей вспышки, которая привела бы к рождению черной дыры. Исследователи уже начинают беспокоиться по этому поводу, но говорят, что это нормальное явление.

Математическое моделирование поможет в обозримом будущем провести точную настройку предстоящих обзоров небосвода, такого как Zwicky Transient Facility (ZTF), который будет запущен в 2015 году. В течение следующего десятилетия проект Large Synoptic Survey Telescope (LSST) начнет массовый обзор всего ночного неба. И если уж эти исследования не обнаружат подобных объектов, то в этом случае придется ставить вопрос о верности теории о формировании черных дыр из звезд в целом.

Большое Магелланово Облако через черную дыру

Компьютерное моделирование вида Большого Магелланова Облака, для наблюдателя, смотрящего через черню дыру. Источник: Wikipedia, User:Alain r

 

По информации California Institute of Technology.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google