• 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
23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

23 декабря, 10:17
Максим Абдулаев

Группа исследователей опровергла классическую теорию о случайности вымирания видов на примере морских хищников. Анализ эволюции акул и скатов за последние 145 миллионов лет показал, что риск исчезновения вида напрямую зависит от времени его существования: «новички» погибают гораздо чаще, чем эволюционные долгожители. Кроме того, ученые установили, что знаменитый астероид, погубивший динозавров, нанес океану не такой сильный удар, как последующее изменение климата.

23 декабря, 14:06
Андрей Серегин

Давно известно, что видеоигры имеют массу не только негативных, но и положительных последствий. Ученые из Великобритании выяснили, что яркие и позитивные игры без насилия могут вызвать у молодых игроков чувство детского интереса.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

19 декабря, 15:22
Андрей Серегин

Экологическое состояние морей, омывающих развитые и развивающиеся страны, — давняя проблема, о которой говорят ученые. Авторы нового исследования выявили в Средиземном море пещеры с рекордным количеством мусора.

19 декабря, 20:02
Evgenia Vavilova

Исследователи доказали, что влияние больших сделок на рынок описывается квадратичной зависимостью. Основой для анализа стали данные Токийской биржи.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

[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
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
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

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

Понятно