Новости

Некоторые звезды могут поглотить черные дыры – вот как мы можем их найти

Некоторые звезды могут поглощать черные дыры – вот как мы можем их найти

Черные дыры известны тем, что поглощают все, что оказывается слишком близко – но могут ли они когда-нибудь быть проглочены целиком? Новое исследование предполагает, что звезды могут захватывать очень маленькие черные дыры и удерживать их в своих ядрах. Возможно, даже существует способ найти эти звезды, и если это так, они помогут нам понять неуловимую темную материю.

Черные дыры бывают нескольких хорошо задокументированных 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 же 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» представляют собой сильное гравитационное воздействие. претендент на темную материю.

Подтвердить существование невидимых объектов, конечно, сложно, но они могут просто сдаться в результате взаимодействия с другими объектами. Покойный великий Стивен Хокинг был первым, кто выдвинул идею о том, что в очень редких случаях вновь образующиеся 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 ограничит 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 своем 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, называемого астеросейсмологией. По сути, это предполагает изучение того, как звуковые волны распространяются через звезды и влияют на их поверхностную яркость.

Последствия открытия 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, одну из самых загадочных загадок, стоящих перед космологией.

«Существуют 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 быть инструментом для проверки как существования первичных черных дыр, так и их возможной роли в качестве темной материи».

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 1 Среднее значение: 5]

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»