• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.12.2023, 17:35
Дарья Губина
3,3 тыс

Астрофизики смоделировали эволюцию Солнца с черной дырой вместо ядра

❋ 1.3

Авторы новой работы предположили, что некоторые звезды сформировались вокруг первичных черных дыр небольшой массы. Они рассчитали, как может выглядеть жизнь таких звезд, и пришли к выводу, что в центре Солнца может быть черная дыра.

Звезда с черной дырой
Структура звезды с черной дырой в центре / © MPA, Wikimedia, Creative Commons / Автор: Godefridus Victorinus

Черные дыры, которые по массе сопоставимы со звездами, формируются при коллапсе ядра массивной звезды после ее смерти или при слиянии таких звезд. Астрономы встречают подобные объекты в процессе наблюдений, а вот черные дыры массой с планету или спутник им не попадаются, что неудивительно, ведь эти объекты должны быть очень маленькими. Тем не менее, по словам некоторых ученых, небольшие черные дыры могли сформироваться сразу после Большого взрыва.

Первичные черные дыры — строго гипотетические объекты. Предполагается, что они могли образоваться напрямую при коллапсе вещества в образовавшихся случайно чрезвычайно плотных областях молодой Вселенной. Причем, по расчетам, их могло быть довольно много.

За прошедшие миллиарды лет маленькие черные дыры массой до 1012 килограммов должны были «испариться» излучением Хокинга. А вот более массивные не должны были сильно измениться в своей массе. Поэтому есть предположения, что первичные черные дыры массой 1014-1020 килограммов (сопоставимо с массой астероидов) могут составлять часть темной материи. При такой массе они должны быть размером с атом водорода.

Идея, что некоторые из таких первичных черных дыр могли оказаться в центре звезд, не нова. Еще Стивен Хокинг в 1971 году рассчитал, что Солнце могло поглотить подобный объект массой до 1014 килограммов, и тогда часть его светимости можно объяснить аккрецией на поверхность первичной черной дыры.

Конечно, в центре нашей звезды с высокой вероятностью нет черной дыры, но Эрл Беллингер из Института астрофизики Макса Планка (Германия) решил смоделировать теоретическую эволюцию такого тела. По словам ученого, на эту идею его навела песня Black Hole Sun группы Soundgarden. Результаты работы опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Беллингер и его коллеги рассчитали, что черная дыра массой с Цереру или Плутон (около 1021 килограммов), попавшая в центр звезды, сможет значительно нарастить свою массу всего за несколько сотен миллионов лет. При этом падающая в дыру материя сформирует диск, который за счет трения разогреется и начнет светиться.

Изменение яркости Бетельгейзе в 2019-2020 годах. Бетельгейзе — красный сверхгигант. Ее эволюция завершится взрывом сверхновой. Из остатка образуется нейтронная звезда или черная дыра / © ESO, M. Montargès et al..

По словам соавтора статьи Мэтта Каплана, физика-теоретика из Университета штата Иллинойс (США), когда объект достигнет массы Земли (порядка 1024 килограммов), звезда превратится в объект, который получает большую часть своей энергии от черной дыры. Исследователи предложили назвать такие тела «звездами Хокинга».

По результатам их моделирования получилось, что черная дыра в центре незначительно влияет на первые этапы эволюции звезды. Поэтому и Солнце может быть «звездой Хокинга» с первичной черной дырой астероидной массы в центре.

Авторы сделали вывод, что такой объект может продержаться миллиарды лет в форме субсубгиганта или красного страгглера. Они также предположили, что отличить «звезды Хокинга» от обычных звезд можно по вибрациям на поверхности.

Важно сказать, что ученые рассмотрели лишь приблизительные сценарии эволюции таких звезд при разных массах первичных черных дыр, причем используя программы моделирования, в которых не предусмотрена физика аккреции микроскопических черных дыр. И поэтому они призвали создателей добавить возможность таких теоретических расчетов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
24 июня, 08:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета установили, что возраст существенно меняет реакцию нейронов на ишемический инсульт: у пожилых пациентов клетки мозга быстрее теряют способность поддерживать энергетический обмен и значительно чаще запускают программу клеточной гибели. Эти изменения могут быть одной из причин, почему стандартные нейропротективные подходы нередко оказываются менее эффективными у пациентов старших возрастных групп.

24 июня, 11:29
РНФ

Ученые выяснили, что один из типов иммунных клеток — естественные киллеры — и выделяемые ими микроскопические пузырьки (везикулы) подавляют рост бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. Более того, в экспериментах эти клетки и их везикулы сделали микроорганизмы уязвимее перед существующими лекарствами. В перспективе такой инструмент может лечь в основу новых антибактериальных препаратов и вспомогательных средств для усиления эффекта традиционных антибиотиков.

23 июня, 10:59
НИУ ВШЭ

Исследователи из МИЭМ ВШЭ и ИПКОН РАН разработали новую математическую модель мониторинга, которая позволяет фиксировать источник опасных подземных вибраций в реальном времени. Технология поможет снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами.

21 июня, 16:10
Evgenia Vavilova

Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.

21 июня, 10:23
Николай Цыгикало

Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?

22 июня, 11:15
Игорь Байдов

В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 мая, 14:00
Андрей Серегин

В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.

27 мая, 17:06
Александр Березин

Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Ошибка авторизации
По закону на российских сайтах теперь нельзя авторизовываться с помощью иностранных сервисов. Используйте другой способ или восстановите доступ по почте.
Восстановить доступ
Войти по-другому
Вход через почту
Введите привязанную к соцсети почту, чтобы восстановить доступ или получить одноразовую ссылку для входа на сайт.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно