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 Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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