+20
Погода в Ереване
Рус

Укус Тарантула: астрономы обнаружили новую черную дыру и назвали две причины ее уникальности

09:29
25 Июля 2022

ЕРЕВАН, 24 июля. Новости-Армения. Астрономы обнаружили в галактике Большое Магелланово Облако черную дыру, уникальную сразу по двум причинам. Во-первых, необычно ее происхождение. Похоже, звезда тихо и мирно превратилась в черную дыру. Обычно же эта метаморфоза сопровождается взрывом сверхновой, превосходящим годовую светимость ста миллиардов солнц.

Во-вторых, новый объект претендует на звание первой спящей (то есть не излучающей) черной дыры вне Млечного Пути. Сообщения о таких телах уже поступали, но нынешнее открытие — самое надежное, пишет forbes.ru.

Взрыв на производстве

Звезды — гигантские термоядерные реакторы. Излучение от этих реакций буквально распирает небесное тело изнутри. Именно давление излучения, а вовсе не вещества, не дает гравитации сжать светило. Можно сказать, что звезду удерживают от коллапса в буквальном смысле силы света — ее собственного света. Но термоядерное топливо рано или поздно заканчивается, и у гравитации оказываются развязаны руки.

Гибель звезд массой 10 и более солнц с их мощным тяготением выглядит особенно бурно. Основная масса звезды, лишенная поддержки излучения, буквально падает на ее плотное ядро. Ударившись о ядро, вещество отскакивает от него как мячик со скоростью до 30000 км/с. Энергия удара разогревает вещество. Вокруг звезды расходится волна раскаленной материи. Для наблюдателя это выглядит как вспышка сверхновой. В ней выделяется такая энергия, что сверхновая может соперничать в светимости со всей галактикой.
Загружается новость ... "Право"

Между тем ядро звезды сжимается под действием гравитации. Оно может превратиться в нейтронную звезду, самый плотный объект во Вселенной. Кубический сантиметр такой материи весит сотни миллионов тонн. Но если ядро звезды слишком массивно, даже давление нейтронного вещества не может противостоять гравитации. Тогда ядро звезды превращается в черную дыру. Именно так возникают черные дыры массой в несколько солнц.

Эти катаклизмы изучены только в общих чертах. Детальные расчеты настолько сложны, что лишь недавно суперкомпьютеры стали справляться с ними. И эти модели показывают, что иногда взрыва не происходит. Ядро так быстро превращается в черную дыру, что внешние слои не успевают отскочить и засасываются внутрь. Звезда буквально проваливается сама в себя.

Но действительно ли в космосе происходит нечто подобное? До сих пор у наблюдателей были лишь слабые и косвенные свидетельства. Однако теперь они обнаружили кое-что более конкретное. Любопытно, подозрительную черную дыру отыскали там, где их искать очень сложно — в другой галактике.

Выявление спящих

В одном только Млечном Пути должны быть сотни миллионов черных дыр, но наблюдателям известно лишь несколько десятков. Дело в том, что черные дыры действительно черные: они ничего не излучают. Но их все-таки можно обнаружить благодаря их компаньонам.

Солнце сияет в земном небе в гордом одиночестве, но более массивные звезды обычно образуют пары. Когда одна из них превращается в черную дыру, получается дуэт из черной дыры и звезды. Иногда, хотя и очень редко, эта пара настолько тесная, что звезда находится в опасной близости от черной дыры. Та буквально поедает соседку, вытягивая из нее вещество. По дороге в черную дыру материя раскаляется и испускает рентгеновские лучи, выдающие «хищницу».

У подавляющего большинства черных дыр компаньоны не настолько близкие, так что эти пары не светятся в рентгене. Такие черные дыры называют спокойными, или спящими.

К счастью, спящую черную дыру выдает само движение компаньона. Если светило исполняет парные танцы с чем-то тяжелым и невидимым, то это «что-то» — черная дыра. Нейтронные звезды имеют небольшую массу (менее трех солнц), а обычные звезды не невидимки, они светятся. По крайней мере, так этот метод работает в теории.

А на практике он требует очень тщательных наблюдений и чреват ошибками. Только за последние два года было опровергнуто более десяти сообщений об обнаруженных черных дырах. Группу Томера Шенара из Бельгии даже прозвали «полицией черных дыр» за последовательное разоблачение чужих скороспелых заявлений. Однако на сей раз эта команда совершила открытие, а не закрытие.

Подарок Тарантула

Туманность Тарантул находится в Большом Магеллановом Облаке — галактике-спутнике Млечного Пути. В поисках спящих черных дыр астрономы шесть лет наблюдали ее в самый большой в мире оптический телескоп VLT. Они обозрели почти тысячу звезд и выделили более 50 светил, имеющих невидимого компаньона. Однако тщательное исследование обнаружило, что почти во всех парах компаньон все-таки светится, хоть и тускло. Исключением стала только система VFTS 243.
Загружается новость ... "Лево"

Она состоит из массивной яркой звезды массой в 25 солнц и черной дыры массой как минимум 9 солнц. Они обращаются вокруг общего центра масс с периодом около 10 суток. Эта пара не очень тесная, так что черная дыра не крадет чужое вещество и не сияет в рентгене. Если бы не лучший в мире телескоп, ее вряд ли заметили бы.

Судя по орбите, звезда почти не теряла материю перед превращением в черную дыру. Общие потери оцениваются в половину массы Солнца. Для сравнения: сверхновая теряет не менее восьми солнечных масс. Это и заставляет ученых думать, что превращение в черную дыру было «тихим». Похоже, такое действительно порой случается.

Что это, исключение или вариант нормы? Этого пока никто не знает, но лишь пока. Один только космический телескоп Gaia должен обнаружить в Млечном Пути несколько сотен пар со спящими черными дырами. Проанализировав орбиты, астрономы поймут, сопровождалось ли их рождение «невидимок» заметным выбросом массы.

Танцы с мертвецом

Черные дыры и космические взрывы интересны и сами по себе. Но еще один аспект открытия связан с таким любопытным явлением, как гравитационные волны.

«Живая» звезда в системе VFTS 243 превратится в черную дыру примерно через 5 млн лет. Получится пара черных дыр. Когда такие компаньоны сталкиваются и сливается в одну, и образуются гравитационные волны.

Сегодня зафиксировано около 90 таких столкновений. Но после усовершенствования детекторов счет пойдет на сотни, а то и на тысячи. Разобраться в этом потоке информации будет непросто. Увы, сами пары черных дыр в телескопы не видны. А если так, полезно изучить хотя бы «полуфабрикаты» таких пар — дуэты из обычной звезды и черной дыры. -0-

Читайте новости первыми и обсуждайте их — в нашем Telegram-канале

Partners News
Агентство АРКА
Другие материалы раздела
12:34
29 Сентября 2022
В Армении предложили обновить механизм получения надбавок учителями
На рассмотрение правительства Армении в четверг представлен проект нового механизма определения квалификации учителей
17:24
28 Сентября 2022
В Армении задумались о расширении преподавания западноармянского языка
"Фонд Гюльбенкян" предложил Минобразования Армении сотрудничество в создании платформ для популяризации западноармянского языка
16:54
28 Сентября 2022
Ереван примет 14-ю международную конференцию по экстремофилам в 2024 году
Очередная, 14-я международная конференция по экстремофилам* пройдет в Ереване в 2024 году
15:47
26 Сентября 2022
В небе над Арменией замечены спутники Starlink компании SpaceX (ФОТО, ВИДЕО)
В небе над Арменией минувшей ночью засекли серию спутников Starlink компании SpaceX Илона Маска
09:55
26 Сентября 2022
Юпитер окажется на самом близком за 59 лет расстоянии от Земли
Планета Юпитер будет находиться в созвездии Рыб вблизи небесного экватора
09:28
26 Сентября 2022
Вирусолог назвал срок окончания пандемии COVID-19
Окончание пандемии коронавируса могут объявить до конца года, считает главный научный сотрудник Института им. Гамалеи
10:25
23 Сентября 2022
Бизнес-ангел Рэм Дарбинян назвал 3 секрета успеха и три причины провалов стартапов
Бизнес-ангел, инвестор более 60 стартапов Рем Дарбинян в эксклюзивном интервью порталу "АРКА-Телеком" раскрыл три топ-секрета успеха и три главных причины провалов стартапов
21:04
09 Сентября 2022
В Армении - сезон инжира: чем он вреден и полезен
Этот сладкий фотогеничный фрукт давно обзавелся целой армией поклонников
13:13
08 Сентября 2022
Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил тысячи новых звезд в туманности Тарантул
Космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб обнаружил тысячи новых звезд в туманности Тарантул
18:05
05 Сентября 2022
STARMUS как предчувствие. Превращение Армении в платформу гармонизации науки и искусства
STARMUS как предчувствие. Превращение Армении в платформу гармонизации науки и искусства
11:32
05 Сентября 2022
Лайфхаки: как использовать коричневый шум от стресса
Как бы мы ни пытались оградить себя от стресса в повседневной жизни, сделать это удается далеко не всегда
10:38
05 Сентября 2022
Нарушения сна являются самым явным предиктором смерти - ученые
Ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета озвучили влияние сна на продолжительность жизни