«Звезды Хопкинса» могут «поглощать» черные дыры

2023-12-19 21:10

Черные дыры бывают нескольких хорошо известных форм: есть те, которые рождаются в результате гибели звезд, и сверхмассивные монстры, скрывающиеся в центрах большинства галактик. Но уже давно высказано предположение, что огромное количество черных дыр должно было образоваться в первые несколько секунд после Большого взрыва, и они все еще могли дрейфовать по космосу.

Хотя они были бы по существу невидимы для нас, мы все равно могли бы сделать вывод об их существовании на основе их гравитационного воздействия на материю вокруг них - и если это звучит знакомо, вы, вероятно, не удивитесь, узнав, что эти «первичные черные дыры» - серьезный претендент на роль темной материи.

Подтвердить существование невидимых объектов, конечно, сложно, но они могут просто выдать себя в результате взаимодействия с другими объектами. Сам покойный великий Стивен Хокинг был первым, кто выдвинул идею о том, что в очень редких случаях вновь формирующиеся звезды могут захватывать небольшие первичные черные дыры массой примерно с астероид.

Тогда черная дыра опустилась бы к центру звезды, но не уничтожила бы своего хозяина. Когда звезды осуществляют реакции ядерного синтеза внутри себя, интенсивная энергия течет наружу, и это давление удерживает звезду от коллапса. Но это также ограничило бы количество газа, которое могло бы питать гипотетическую черную дыру в центре.

Это интригующая идея, но действительно ли это означает, что эти двое смогут жить в гармонии? Для нового исследования ученые из Института астрофизики Макса Планка (MPA) смоделировали эволюцию так называемых «звезд Хокинга», используя разные стартовые массы черной дыры. И, к их удивлению, звезды Хокинга оказались более стабильными, чем можно было ожидать, и их было практически невозможно идентифицировать снаружи.

«Звезды, имеющие в центре черную дыру, могут жить на удивление долго», - сказал Эрл Патрик Беллинджер, ведущий автор исследования. «Наше Солнце может даже иметь в центре черную дыру такой же массивной, как планета Меркурий, и мы этого не заметим».

Однако есть способ, с помощью которого астрономы смогут обнаружить звезды с темным сердцем. Черная дыра создаст различные модели конвекции глубоко внутри звезды, которые потенциально можно будет обнаружить с помощью метода, называемог астеросейсмологией. По сути, это предполагает изучение того, как звуковые волны проходят через звезды и влияют на их поверхностную яркость.

Последствия обнаружения звезды Хокинга будут огромными. Это открытие станет первым подтверждением существования первичных черных дыр - и если они существуют, то внезапно мы сможем получить ответ на загадку темной материи. из самых загадочных загадок, стоящих перед космологией.

«Есть веские основания полагать, что звезды Хокинга будут обычным явлением в шаровых скоплениях и ультратусклых карликовых галактиках», - сказал профессор Мэтт Каплан, автор исследования. «Это означает, что звезды Хокинга могут стать инструментом для проверки как существования первичных черных дыр, так и их возможной роли в качестве

NewAtlas

Спасибо, что читаете «Капитал страны»! Получайте первыми самые важные новости в нашем Telegram-канале или Вступайте в группу в «ВКонтакте» или в «Одноклассниках».

Подробнее читайте на ...

звезды дыры хокинга черные исследования черных дыру черную

В центре Млечного Пути обнаружен инопланетный пришелец

Эта древняя звезда медленно движется по спирали к сверхмассивной черной дыре Стрелец А в центре Млечного Пути. В конце концов, он может быть втянут в черную дыру и уничтожен после путешествия туда в течение десятков тысяч лет. kapital-rus.ru »

2023-12-08 22:21

Черные дыры продолжают «отрыгивать» звезды, которые они уничтожили много лет назад

Это говорит о том, что до половины всех черных дыр, разрушающих звезды, могут испытывать то же явление. Подобные наблюдения были сделаны астрономами, которые следили за черными дырами, участвующими в приливных разрушениях (TDE). kapital-rus.ru »

2023-09-05 18:34

Черная дыра или новорожденные звезды? Ученые разгадали галактическую головоломку

Черные дыры по своей природе странны, силы гравитации настолько сильны, что ничто, даже свет, не может вырваться. Поскольку активные черные дыры поглощают газ и пыль, часть этого материала вместо этого выбрасывается наружу в виде струй частиц высокой энергии и излучения. Обычно эти струи перпендикулярны к галактике-хозяину, но стратосферная обсерватория по инфракрасной астрономии NASA, или SOFIA, нашла такую, которая стреляет прямо в ее галактику.

SOFIA нашла странную черную дыру со струями, которые излучают галактику-хозяина, названную HE 1353-1917. Галактика имеет в 10 раз больше ионизированного углерода, чем могли бы произвести ее звезды. Это противоречит давнему предположению, что ионизированный углерод в первую очередь указывает на присутствие новорожденных звезд, и вынуждает ученых переоценивать влияние, которое черные дыры оказывают на галактики.

Эта струя нагревает газ вокруг центра галактики таким образом, что это характерно для рождения звезд. Это побуждает ученых переоценить свои идеи о ключевом газе, связанном с маленькими звездами, и о том, как черные дыры влияют на их галактики в целом.

«Ориентация струи черной дыры настолько своеобразна», - говорит Ирина Смирнова-Пинчукова, научный сотрудник Института астрономии им. Макса Планка в Гейдельберге, Германия. «Она трансформирует окружение так же, как это делают новорожденные звезды, но одни звезды не могут вызвать то, что мы наблюдали».

Звезды рождаются глубоко внутри небесных облаков пыли и газа, процесс, скрытый от нашего взгляда в видимом свете. Но инфракрасный свет, который не видят наши глаза, может проникнуть в эти облака. SOFIA, например, использует инфракрасный свет для изучения того, как рождаются звезды. Но даже с помощью мощных телескопов астрономы не могут видеть такие детали, как новорожденные звезды в чрезвычайно далеких галактиках. Вместо этого они охотятся за сигнатурами газа, который нагревается новорожденными звездами, называемого ионизированным углеродом. Поскольку ионизированный углерод так часто встречается в связи с новорожденными звездами, ученые часто предполагают, что звездообразование происходит, когда они находят газ в далеких галактиках.

Но когда ученые из SOFIA изучили пять близлежащих галактик с активными черными дырами, они обнаружили, что в самой низкой скорости рождения звезд содержится больше всего ионизированного углерода. На самом деле их было в 10 раз больше, чем в других галактиках аналогичного размера и состава. Но уровень рождаемости звезд настолько низок, что он может производить только 25% газа, который они обнаружили. Другими словами, только новорожденные звезды не могут объяснить обилие ионизированного углерода. Должно быть какое-то другое объяснение этой важной химической подписи.

Команда использовала прибор SOFIA, называемый спектрометром дальнего инфракрасного диапазона, или FIFI-LS, для тщательного изучения галактики HE 1353-1917. Они обнаружили, что струя черной дыры излучает излучение непосредственно в галактику, а не в окружающее ее пространство. Большая часть ионизированного углерода сосредоточена вблизи активной черной дыры галактики, что указывает на то, что загадочным источником газа является интенсивное излучение, генерируемое струей черной дыры.

«Без многочисленных наблюдений за соседними галактиками мы не могли бы найти такие исключительные случаи, когда черная дыра является источником ионизированного углерода», - сказала Смирнова-Пинчукова. «Этот газ является одним из наиболее важных инструментов, которые у нас есть для изучения чрезвычайно далеких галактик, которые нельзя увидеть очень подробно».

Информация из близлежащих галактик, например, о том, как черные дыры могут создавать ионизированный углерод и влиять на последующее развитие галактики, имеет решающее значение для понимания данных других обсерваторий. Сведения о близлежащих галактиках, собранные SOFIA, необходимы для интерпретации данных из самых отдаленных областей вселенной. Теперь ученые знают, что высокий уровень ионизированного углерода в далекой галактике может указывать не только на то, что рождается много звезд, но и на то, что струя черной дыры может быть ответственна за те же виды химических сигнатур, пишет NASA.

kapital-rus.ru »

2019-11-29 20:19

Второе слияние нейтронной звезды и черной дыры обнаружили в Большой Медведице

Второе слияние нейтронной звезды и черной дыры заметили в созвездии Большой Медведицы. По словам Кристофера Берри, ученого из гравитационной обсерватории LIGO, вспышка гравитационных волн была обнаружена двумя детекторами LIGO, однако лаборатория ViRGO в этот момент работала, но наблюдений не вела. Берри подчеркнул, что необходимо проанализировать состояние приборов, чтобы понять, можно ли использовать собранные ими сведения. Этому событию дали временное название S190923y. Отмечается, что этот случай может стать вторым в истории научной деятельности. Впервые слияние нейтронной звезды и черной дыры было зарегистрировано около двух месяцев назад, пишет «Газета.Ru».

kapital-rus.ru »

2019-10-11 19:15

Астрономы нашли странные объекты у черной дыры в центре Галактики

Астрофизики обнаружили около сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути несколько загадочных объектов, напоминающих облака газа, но ведущих себя, как звезды. Об этом ученые рассказали на встрече Американского астрономического общества в Денвере. tvzvezda.ru »

2018-06-09 02:34

Уникальный телескоп eRosita: черные дыры и новые звезды - под прицелом

В Подмосковье начались испытания уникального телескопа. Несколько дней назад прибор привезли из Германии. С помощью eRosita астрономы будут искать скопления галактик, изучать черные дыры и вспышки сверхновых звезд. vesti.ru »

2017-02-03 19:06