- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Астрономы обнаружили звезду-заложницу черной дыры
Когда черные дыры поглощают огромное количество материи из окружающего их пространства, они не так уж и незаметны. Они излучают огромные вспышки рентгеновских лучей, возникающие в результате нагрева материала до высоких температур, когда он всасывается в черную дыру. Вспышки настолько яркие, что мы можем обнаружить их с Земли.
Читай также: Черные дыры оказались вселенскими обогревателями
Это нормальное поведение черной дыры. Что ненормально, так это то, что эти рентгеновские вспышки извергаются с регулярностью часового механизма - загадочное поведение, о котором сообщалось в 2019 году из сверхмассивной черной дыры в центре галактики в 250 миллионах световых лет от нас. Каждые девять часов - новая вспышка
После тщательного исследования астроном Эндрю Кинг из Университета Лестера в Великобритании определил потенциальную причину - мертвую звезду, которая столкнулась с черной дырой, застрявшей на девятичасовой эллиптической орбите вокруг нее. С каждым проходом вблизи черная дыра поглощает все больше звездного вещества.
"Этот белый карлик заблокирован на эллиптической орбите рядом с черной дырой, вращающейся каждые девять часов", - объяснил Кинг еще в апреле 2020 года.
"На самом близком расстоянии, примерно в 15 раз превышающем радиус горизонта событий черной дыры, газ уносится от звезды в аккреционный диск вокруг черной дыры, испуская рентгеновские лучи, которые обнаруживают два космических корабля".
Читай также: Черные дыры могут стать мощными ускорителями частиц
Черная дыра - это ядро галактики под названием GSN 069, и она довольно легка по сравнению с сверхмассивными черными дырами - всего в 400000 раз больше массы Солнца. Тем не менее, она активна, окружена горячим диском из аккреционного материала, питающегося и растущего в черной дыре.
Согласно модели Кинга, эта черная дыра просто болталась, делая свою активную аккрецию, когда красная гигантская звезда - последняя стадия эволюции звезды, похожей на Солнце - случайно подошла слишком близко.
Черная дыра быстро лишила звезду внешних слоев, ускорив ее эволюцию в белый карлик - мертвое ядро, которое остается после того, как звезда исчерпала свое ядерное топливо (белые карлики светятся остаточным теплом, а не процессами синтеза живых звезд).
Но вместо того, чтобы продолжить свое путешествие, белый карлик был захвачен на орбите вокруг черной дыры и продолжал питать ее.
Основываясь на величине рентгеновских вспышек и нашем понимании вспышек, которые возникают в результате массопереноса черной дыры, а также орбиты звезды, Кинг также смог ограничить массу звезды. Он подсчитал, что масса белого карлика примерно в 0,21 раза больше массы Солнца.
Читай также: Черную дыру в центре Млечного Пути воссоздали в виртуальной реальности
Хотя это более светлая часть шкалы, это довольно стандартная масса для белого карлика. И если мы предположим, что звезда является белым карликом, мы также можем сделать вывод - основываясь на нашем понимании других белых карликов и звездной эволюции - что звезда богата гелием, а водород уже давно закончился.
Основываясь на этих параметрах, Кинг также предсказал, что орбита звезды слегка колеблется, как волчок, теряющий скорость. Это колебание должно повторяться каждые два дня или около того, и мы можем даже обнаружить его, если будем наблюдать за системой достаточно долго.
Это может быть одним из механизмов, благодаря которому черные дыры со временем становятся все более массивными. Но нам нужно будет изучить больше таких систем, чтобы подтвердить это, и их может быть нелегко обнаружить.
Во-первых, черная дыра GSN 069 имеет меньшую массу, а это означает, что звезда может перемещаться по более близкой орбите. Чтобы выжить в более массивной черной дыре, звезда должна находиться на гораздо большей орбите, а это значит, что любую периодичность будет легче пропустить. И если звезда подойдет слишком близко, черная дыра уничтожит ее.
Но тот факт, что одна из них была идентифицирована, дает надежду, что это не единственная такая система.
Читай также: Черная дыра внезапно проснулась и увеличилась в размерах
"С точки зрения астрономии, это событие видно в наши нынешние телескопы только в течение короткого времени - около 2000 лет, так что, если нам не очень повезло поймать это событие, может быть гораздо больше того, чего нам не хватает где-то еще во Вселенной", - сказал Кинг .
Что касается будущего звезды, ну, если ничего не изменится, звезда останется там, где она есть, вращаясь вокруг черной дыры и продолжая медленно очищаться в течение миллиардов лет. Это заставит его увеличиваться в размерах и уменьшаться в плотности - белые карлики лишь немного больше Земли - до тех пор, пока не уменьшится до планетарной массы, а может, даже в конечном итоге превратится в газового гиганта.
"Она будет очень стараться убежать, но выхода нет", - сказал Кинг. "Черная дыра будет съедать ее все медленнее и медленнее, но никогда не остановится",
Напомним, ранее сообщалось, что черная дыра в центре галактики создает новый странный вид звезд.
Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.
