Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 26.05.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Откуда берутся квазары

Откуда берутся квазары
shortstoryf

Ученые считают, что где-то ближе к краям вселенной существуют черные дыры с массами, составляющими миллиард наших солнц. Эти гигантские тела называют квазарами, они питаются межзвездным газа, поглощая гигантские его количества без остановок. И как раз благодаря такой активной жизнедеятельности, мы научились их находить: видимый нами свет излучается газом по мере того, как он устремляет к центру черной дыры, разогреваясь по пути до запредельных температур. Но эти далекие, теперь уже древние, квазары видны нам на заре своего существования. Можно сказать, что они присылают нам свои детские фотографии, чтобы мы видели их рождение и рост. То, что мы на них видим, относится ко времени менее миллиарда лет после Большого Взрыва.

Самая обыкновенная черная дыра формируется, когда массивная звезда, с массой в десятки солнечных масс, взрывается, в результате полной переработки ее ядерного топлива. Без этой ядерной реакции звезда перестает быть стабильной, поскольку ядерные силы действую в качестве противовеса сила гравитационного коллапса. И вот, в конце жизни звезды, одна часть ее вещества улетает в космическое пространство, в то время как другая устремляется к центру, формируя черную дыру.

Движение черной дыры

Небольшая черная дыра набирает массу: плотный холодный газ (зеленый цвет) течет в направлении звездного скопления (красный крест в синем круге, звезды показаны желтым); хаотичное движение черной дыры (черная линия) обусловлено воздействием на нее близлежащих звезд. Источник: Weizmann Institute of Science

После того, как впервые были обнаружены древние квазары, ученые задались вопросом: могли какой-либо процесс в принудительном порядке заставить небольшую черную дыру поглощать окружающее ее вещество сверх меры, увеличив тем самым ее размеры до запредельных? И все это на заре существования вселенной. Фактически, существуют несколько процессов, которые имеют тенденцию ограничивать характеристику того, насколько быстро растет черная дыра. Так например, газ обычно попадает в черную дыру не напрямик, а формируется в виде медленно текущего потока, постепенно падая в нее. Когда достаточное количество газа будет поглощено черной дырой, свет, образовавшийся в результате его падения, немного уравновешивает гравитационную силу, что, в свою очередь, замедляет поток газа, которым кормится черная дыра. Ну а каким образом тогда росли древние квазары? Этим вопросом вплотную занимались глава отдела Физики элементарных частиц и астрофизики профессор Тал Александр и профессор Прямвада Натараян из Йельского университета.

Разработанная ими модель начинается с формирования небольшой черной дыры в очень ранней вселенной. Космологи считают, что в то время газовые потоки были холодными, плотными и содержали в себе больше вещества, чем разряженные газовые потоки, которые мы видим в наше время. Голодная, только что рожденная черная дыра, перемещалась в окружающем ее пространстве, постоянно изменяя свое направление движения  из-за воздействия ближайших молодых звезд. Двигаясь зигзагообразно, черная дыра непрерывно забирала в себя все больше газа. Процесс этот был настолько быстрым, что газ никак не мог сформировать устойчивый медленный поток вокруг черной дыры, о котором говорилось выше. Чем больше становилась черная дыра, тем быстрее она поглощала вещество газа. Тем ее роста, как утверждает Александр, выходил за пределы экспоненциального. Спустя, приблизительно, 10 миллионов лет (для вселенной это как одна секунда), черная дыра имела бы массу равную 10000 солнечных. С этого момента колоссальный темп ее роста замедлился бы к более умеренному и естественному, но будущий образ черной дыры уже был создан. В конечном итоге она будет весить миллиард и более масс Солнца.

По информации Института Вайцмана.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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