• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 февраля, 12:09
Любовь С.
17
597

«Маленькие красные точки» связали со вспышками от разрушения массивных звезд 

❋ 4.6

Спустя менее миллиарда лет после Большого взрыва сверхмассивные черные дыры разрушали звезды значительно чаще, чем сегодня. Новая компьютерная модель показала, что 12-13 миллиардов лет назад частота таких катастрофических событий была в десятки-сотни раз выше современной, а следы «поедания» светил можно искать в ярких вспышках и гравитационных волнах.

Шесть галактик с маленькими красными точками / © NASA, ESA, CSA, Dale Cochevsky (Colby College)

Сверхмассивные черные дыры (СМЧД) с массами от сотен тысяч до десятков миллионов масс Солнца уже существовали, когда возраст Вселенной составлял примерно 5-10 процентов от нынешнего. То есть свет от самых первых галактик шел до Земли более 12-13 миллиардов лет. Правда, быстрый рост этих древних структур по-прежнему остается загадкой, о чем Naked Science рассказывал ранее.

Кроме того, с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы выявили множество компактных ярких источников — так называемых маленьких красных точек. Эти объекты, судя по всему, связаны с активными ядрами галактик и сверхмассивными черными дырами.

Вот только ученые до сих пор не понимают, что именно представляют собой эти точки, и выдвигают самые разные гипотезы. Более того, в ту же эпоху фиксируют экстремально яркие вспышки, которые могут быть результатом приливного разрушения звезд, когда светило разрывает гравитацией СМЧД.

Чтобы сопоставить данные наблюдений и понять, что же такое маленькие красные точки, авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов Корнеллского университета, смоделировали динамику светил в плотном скоплении вокруг черной дыры. Подход позволил рассчитать, как объекты постепенно приближаются к космическому «монстру» и разрушаются под действием его гравитации.

Исследовательская группа под руководством Константиноса Критоса (Konstantin Kritos) из Университета Джонса Хопкинса (США) также учла гравитационные взаимодействия, эволюцию светил и концентрацию более массивных звездных остатков ближе к центру СМЧД. Результаты показали, что в первые 100 миллионов лет темп питания мог достигать порядка 10⁻² массы Солнца в год, преимущественно за счет массивных звезд. Позже этот вклад мог сместиться к менее массивным светилам и компактным остаткам.

По расчетам, около 12-13 миллиардов лет назад частота звездных разрушений достигала приблизительно пяти тысяч событий на кубический гигапарсек в год, что много выше локальных оценок. При этом самые яркие вспышки, вероятно, возникали при разрушении звезд массой от 30 до 150 солнечных. Такие разрушения массивных светил могут объяснять наблюдаемые экстремальные ядерные транзиенты (Extreme Nuclear Transients) — вспышки, которые не соответствуют ни одному ранее известному событию.

Поскольку захваты таких компактных объектов, как белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры звездных масс, должны порождать гравитационно-волновые события, часть из них можно зарегистрировать с помощью будущей космической обсерватории LISA. Это означает, что процессы звездного питания будут доступны для изучения не только по свету, но и по «ряби» пространства-времени.

Хотя основной вклад в рост сверхмассивных черных дыр по-прежнему приходится на аккрецию газа, разрушение светил оказывается неизбежным и заметным побочным процессом бурной эволюции молодых галактических ядер — своеобразной космической «кухней», на которой формировались самые первые гиганты во Вселенной.

Впрочем, не все исследователи согласны с описанной в работе трактовкой. Астрофизик Сергей Попов отметил, что часть маленьких красных точек может оказаться вовсе не активными ядрами, а чрезвычайно плотными формирующимися системами — прообразами шаровых скоплений. Поскольку обе гипотезы дают проверяемые предсказания, будем надеяться, что ближайшие наблюдения покажут, какая из них верна. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 марта, 13:56
Илья Гриднев

Биологи получили прямые доказательства поедания косатками представителей собственного вида. Оторванные спинные плавники со следами больших зубов указали на охоту плотоядных китообразных на слабую соседнюю популяцию. Угроза смертельных нападений заставила рыбоядные группы косаток создавать неразлучные семейные кланы.

4 марта, 14:46
Адель Романова

Исследователи смоделировали последствия распыления в марсианской атмосфере аэрозолей для создания искусственного парникового эффекта. Выяснилось, что это может привести к парадоксальному результату: вместо ожидаемого более комфортного климата будущая колония на «нагретой» Красной планете окажется посреди такого же лютого холода и притом окружена обезвоженным грунтом.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

28 февраля, 11:53
Андрей Серегин

Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

17 Комментариев
N q
6 дней назад
-
0
+
а почему говорится про белые карлики если это ранний этап развития вселенной: "Поскольку захваты таких компактных объектов, как белые карлики,.."? мне кажется тогда они еще не должны были появиться: самым старым 11-12 млрд лет.
    Любовь С.
    6 дней назад
    -
    0
    +
    N, Белые карлики появляются не в "конце истории Вселенной", а вскоре после первых поколений звезд. Массивные светила живут всего десятки-сотни миллионов лет, после чего превращаются в белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры. Поскольку в рассматриваемую эпоху Вселенной уже было около миллиарда лет, компактные остатки звезд к тому времени вполне успели сформироваться.
    +
      ещё комментарии
      Nikita Bykhovets
      5 дней назад
      -
      0
      +
      Любовь, какова масса звезды после которой ещё может остаться белый карлик, и когда появляются звезды такой массы? WD J2147-4035 - самый старый карлик в нашей Галактике, ему нет и 11 млрд. Пусть наша Галактика не с самым древним населением (хотя Мафусаил таки звезда нашей галактики), но тем не менее. Первое поколение звёзд не могло оставить карликов, чд или нейтронные з - пожалуйста, но не карликов. Поэтому я спрашиваю у Вас есть данные что в ту эпоху могли быть карлики?
        Любовь С.
        5 дней назад
        -
        0
        +
        Nikita, Чтобы образовался белый карлик, масса светила должна составлять от 2 до 8 солнечных. Более массивные звезды коллапсируют в нейтронные звезды или черные дыры. Тут важно другое – время жизни светила резко уменьшается с ростом массы. То есть звезда массой 5-8 масс Солнца живет всего 30-100 миллионов лет, 3 массы Солнца – около 300-400 миллионов. В эпоху, о которой идет речь, Вселенной уже было порядка миллиарда лет. Этого более чем достаточно, чтобы несколько поколений звезд успели сформироваться и стать белыми карликами. WD J2147-4035 - просто самый "старый" известный карлик в нашей Галактике (не во Вселенной), так что их наличие в ту эпоху не противоречит звездной эволюции.
иван федоров
2 недели назад
-
0
+
Комментарий удален пользователем или модератором...
    reiter of sky ostman
    2 недели назад
    -
    0
    +
    иван, зачем вам эта инфляция? У академиков объём Большого взрыва получился слишком маленьким, вот они и придумали инфляцию. Так у них всегда. Если теория заходит в тупик, сразу придумывают какой-нибудь костыль, чтобы теория быстро не развалилась.
    Любовь С.
    2 недели назад
    -
    0
    +
    иван, интересная гипотеза. Однако современная космология описывает инфляцию как динамику квантового поля, а не "поток сгустков" и подтверждений подобного механизма пока нет. Кроме того, тяжелые элементы формируются только в звездах, то есть значительно позже инфляционной эпохи. По этой причине быстрый рост черных дыр считается нерешенной задачей (а не следствием инфляционных процессов).
Сергей Механик
2 недели назад
-
0
+
Теории, гипотезы, предположения, расчеты разные. А ответов, кто и зачем всё это создал - ноль.
    Любовь С.
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Сергей, наука отвечает на вопрос "как это работает", а не "зачем создано". В рамках современной космологии наблюдаемая Вселенная развивается по физическим законам, и именно их изучают исследователи.
    +
      ещё комментарии
      Сергей Механик
      2 недели назад
      -
      0
      +
      Любовь, если я вас правильно понимаю, вопрос происхождения Вселенной и причины "Большого взрыва" - это не к науке. Или может у нее уже есть на это ответ?Согласен, что мой первоначальный вопрос несколько более глобален, но он не ставит под сомнение и не противоречит изложенному в статье.
        Любовь С.
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Сергей, вопрос происхождения Вселенной как процесса физического – это как раз к науке: космология описывает, как она развивалась после Большо взрыва и что происходило в самых ранних доступных наблюдениях. Однако вопрос "зачем" – это уже философия, а не наука. Последняя работает с проверяемыми моделями и наблюдаемыми фактами.
    reiter of sky ostman
    2 недели назад
    -
    0
    +
    Сергей, не обращайте внимание. Все эти гипотезы, теории, предположения, расчёты, набор нелепостей, ничего общего не имеющие с реальным миром. В христианской мифологии больше правды, чем в этих теориях.
    +
      ещё комментарии
      Sam Dowson
      2 недели назад
      -
      0
      +
      reiter, в христианском эпосе есть эпизод или глава про маленькие красные точки?
        reiter of sky ostman
        2 недели назад
        -
        0
        +
        Sam, в христианстве маленькие красные точки это болезненные кровоточащие раны, открывающиеся на теле отдельных католических подвижников. Может там как раз этих подвижников обнаружили? А думали что чёрные дыры.
          Sam Dowson
          2 недели назад
          -
          0
          +
          reiter, да, в 13 млрд лет от рождества христова. Летают там в небесах и светят своими стигматами телескопам на радость. И коли уж они там, то там и рай, не иначе.
      Сергей Механик
      2 недели назад
      -
      0
      +
      reiter, может быть. Однако я не сторонник религиозных мифологий. Просто хочется узнать и понять истину, какой бы она ни была.
        reiter of sky ostman
        2 недели назад
        -
        1
        +
        Сергей, истину мы никогда не узнаем. Но узнаем тысячи гипотез, как в этой статье. В конце концов, интересные варианты предлагаются, в бесполезных поисках истины.
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