У Чумацькому Шляху знайшли неможливу чорну діру
Опубликованно 08.12.2019 00:42
Новий метод пошуку чорних дір тільки що приніс плоди. Астрономи виявили, чорну діру приблизно в 70 разів перевищує масу Сонця, але згідно сучасним моделям зоряної еволюції, її існування неможливе, принаймні, у Чумацькому Шляху.
Хімічний склад найбільш масивних зірок нашої галактики говорить про те, що вони втрачають велику частину своєї маси наприкінці свого життя із-за вибухів і потужних зоряних вітрів, перш ніж ядро зірки перетворитися на чорну діру.
Передбачалося, що величезні зірки, які можуть створити чорну діру, закінчують свій життєвий цикл вибухом наднової, повністю уничтожающем зоряне ядро. Тому астрономи ламають голову, намагаючись зрозуміти, як чорна діра, названа LB-1, стала такою масивною.
«Згідно з більшістю сучасних моделей зоряної еволюції в нашій галактиці не повинно бути чорних дір такої маси», — сказав астроном Цзифэн Лю із Національної астрономічної обсерваторії Китаю.
«LB-1 в два рази масивніше, ніж ми вважали. Тепер теоретики повинні будуть пояснити її формування».
Метод виявлення чорної діри був дійсно хитрим.
Чорні діри, якщо вони активно не аккрецируют речовина, процес, який світиться на декількох довжинах хвиль по всьому спектру, буквально невидимі. Вони не випускають ніякого випромінювання, яке ми можемо виявити — ні світла, ні радіохвиль, ні рентгенівських променів.
Однак ще в 1783 році англійський натураліст Джон Мічелл (перший чоловік, який запропонував теорію існування чорних дір) припустив, що чорні діри можуть бути виявлені, якщо вони обертаються навколо чогось, що випускає світло — наприклад, зірки-компаньйона.
В даний час цей метод називається методом променевих швидкостей, і це один з основних способів пошуку і підтвердження існування, важко видимих планет, оскільки вони надають невелике гравітаційне вплив на свої зірки. Метод може використовуватися, щоб виявити інші невидимі космічні тіла — такі як чорні діри.
Лю і його колеги використовували багато об'єктивний оптоволоконний телескоп (LAMOST) в Китаї для пошуку такого типу зірок і виявили вплив чорної діри на синій гігантської зірки головної послідовності.
Потрібні подальші спостереження з використанням потужного Gran Telescopio Canarias в Іспанії і обсерваторії Keck в США, щоб показати дивовижну природу того, що виявили вчені.
Зірка, якій близько 35 мільйонів років і маса у вісім разів більшою від маси Сонця, кожні 79 днів обертається навколо чорної діри за «дивно кругової» орбіті.
Була виявлена ще одна чорна діра з аналогічним діапазоном мас, складова близько 62 сонячних мас — вона виникла в результаті зіткнення двох чорних дір у двійковій парі — GW150914, (перше пряме виявлення гравітаційних хвиль, коли-небудь зроблене людьми).
Одним з можливих сценаріїв виникнення чорної діри може бути те, що LB-1 сформувалася в результаті зіткнення двох чорних дір, а потім захопила зірку, але кругова орбіта зірки викликає питання. Захоплення створить дуже ексцентричну, еліптичну орбіту. Часом може згладити цю орбіту, але це займе більше часу, ніж вік зірки.
Однією з можливостей, може бути наднова, в якій матеріал, який викидається з вмираючої зірки, негайно падає назад в неї, що призводить до прямого утворення чорної діри. Це теоретично можливо при певних умовах, але прямих доказів у даний час не існує.
Дослідники відзначили, що LB-1 може служити доказом цієї теорії.
Як би не утворювалася чорна діра, LB-1 раптово стала одним з найцікавіших об'єктів у Чумацькому Шляху, і підуть наступні спостереження.
«Це відкриття змушує нас переглянути наші моделі формування чорних дір зоряної маси», — сказав директор LIGO Девід Рейтца з Університету Флориди, який не брав участі в дослідженні.
«Це чудовий результат, поряд з виявленням LIGO-Virgo зіткнень чорних дір протягом останніх чотирьох років, дійсно вказує на відродження нашого розуміння астрофізики чорних дір».
Дослідження було опубліковане в журналі Nature.
Нагадаємо, раніше повідомлялося, що невідомий об'єкт пробив дірку в Чумацькому шляху.
Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram
Категория: Технологии