Черные дыры унаследовали магнитные поля от родительских звезд
Способность окрестностей черных дыр испускать джеты (узкие струи плазмы, движущиеся с околосветовой скоростью) часто связана с самыми яркими взрывами в космосе — гамма-всплесками. До недавнего времени ученые не могли точно объяснить, как черные дыры получают необходимые для формирования джетов магнитные поля. Теперь результаты нового исследования показали, что эти космические «монстры» сохраняют магнитные поля родительских нейтронных звезд.
В 1977 году астрофизики Роджер Блэндфорд и Роман Знаек представили механизм извлечения энергии (формирующей мощные джеты из плазмы аккреционного диска вокруг космического «монстра») из вращающейся черной дыры, окруженной сильным магнитным полем. Процесс Блэндфорда — Знаека, однако, создавал парадокс: перед коллапсом сильные магнитные поля в ядре звезды должны замедлять ее вращение из-за переноса углового момента, но звезда, обладающая сильным магнитным полем, вращаться быстро не может.
Инновационное решение проблемы описала исследовательская группа под руководством Оре Готтлиба (Ore Gottlieb) из Колумбийского университета (США). В работе, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters, команда предположила, что черная дыра наследует сильное магнитное поле не от родительской звезды, а во время начальной стадии эволюции нейтронной звезды (proto-neutron star (PNS)), которая формируется сразу после коллапса ядра массивной звезды и в итоге может превратиться в черную дыру.
К такому выводу ученые пришли, применив эволюционные модели звезд MESA и релятивистской магнито-гидродинамической симуляции для создания компьютерной модели. Результаты показали, что при коллапсе массивного светила сначала образуется быстровращающаяся нейтронная звезда, которая генерирует сильные магнитные поля. Затем из-за избытка углового момента вокруг нее формируется аккреционный диск: он удерживает магнитные поля, помогая нейтронной звезде набрать достаточную массу для последующего коллапса в черную дыру.
Благодаря аккреционному диску магнитное поле такой нейтронной звезды прикрепляется к горизонту событий черной дыры, позволяя ей испускать джеты, соответствующие наблюдаемым характеристикам гамма-всплесков.
«Очень интересно наконец-то понять это фундаментальное свойство черных дыр и то, как они питают гамма-всплески — самые энергетически насыщенные события во Вселенной», — заключили авторы научной работы.
Отметим, что в предыдущих исследованиях рассматривались изолированные нейтронные звезды и изолированные черные дыры, в которых во время коллапса теряется магнетизм. Теперь же Готтлиб и его команда обнаружили, что нейтронные звезды на первом этапе своей эволюции обладают собственными аккреционными дисками. Именно их наличие позволило предположить процесс наследования сильных магнитных полей черными дырами.
Расчеты также подтвердили, что в большинстве случаев образование аккреционного диска вокруг черной дыры происходит быстрее, чем потеря магнитного поля нейтронной звездой. Открытие подтверждает идею о том, что черные дыры могут сохранять магнитное поле родительской нейтронной звезды.
Предложенная учеными модель открывает новые направления для исследований, включая поиск признаков взаимодействия джетов с окружающей средой, создание моделей, объясняющих различные типы гамма-всплесков и связанных с ними сверхновых, а также способствует лучшему пониманию механизмов, ответственных за генерацию сильных магнитных полей нейтронных звезд.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
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.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии