Ученые выяснили, почему возникают различия в наблюдениях событий приливного разрушения — процессов, в ходе которых черная дыра «разрывает на части» и поглощает близкорасположенную звезду.
©Wikipedia
Группа ученых под руководством Джейн Лисинь Дэй (Jane Lixin Dai) из Института Нильса Бора создала теоретическую модель, которая обобщает результаты множества наблюдений событий приливного разрушения звезд (tidal disruption events, TDE). Эти редкие явления происходят, когда звезда разрушается, подойдя слишком близко к черной дыре. Модель позволит классифицировать различные TDE и больше узнать о процессах, происходящих в центрах галактик. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
По современным представлениям, черные дыры находятся в центре многих галактик. Наблюдать за процессами, которые протекают там, сложно, так как большинство этих объектов «молчат» — они не поглощают вещество и не испускают излучения, которое можно зафиксировать с помощью инструментов. Однако если к черной дыре на достаточное расстояние приблизится звезда, приливные силы объекта разрушат ее: при этом часть вещества погибшей звезды выбрасывается в космос с высокой скоростью, а все остальное падает на черную дыру, создавая мощное излучение. Это изучение можно наблюдать с помощью современных технологий, поэтому TDE — уникальный шанс для ученых, исследующих центры галактик.
События приливного разрушения происходят редко, галактики переживают их не чаще чем раз в 10 тысяч лет. Всего астрофизикам удалось зафиксировать несколько десятков таких событий в разных галактиках. Базовые физические процессы, лежащие в основе всех TDE, схожи, но наблюдаются эти события по-разному: одни становятся источником в основном рентгеновского излучения, другие — видимого или ультрафиолетового.
Авторы новой работы сопоставили эти наблюдения и создали единую модель, включающую общие характеристики всех последних исследований TDE. По словам ученых, разница в результатах возникла из-за того, что мы наблюдаем эти события под различными углами в зависимости от того, как ориентирована галактика по отношению к Земле. Заметить рентгеновское излучение можно лишь в том случае, если в зоне видимости с Земли окажется сравнительно узкая «воронка» (funnel) поблизости от струи плазмы (jet), которая вырывается из черной дыры. Во всех остальных случаях наши инструменты улавливают в первую очередь ультрафиолет и видимое излучение.
По словам авторов работы, на ближайшие годы запланированы несколько проектов, которые позволят наблюдать сотни TDE. Эти наблюдения помогут дополнить модель и подробнее выяснить, что именно происходит во время поглощения звезд в центре галактики.
Ранее ученые из Чили создали 3D-визуализацию окрестностей объекта Sgr A* — компактного радиоисточника, находящегося в центре Млечного Пути.
Комментарии
Долбняя Н.
О ЧЕРНЫХ ДЫРАХ: Первой следует упомянуть трактовку черных дыр в трудах физиков и Энциклопедиях, в которых речь идет о «области пространства». На деле, черная дыра – это не «область пространства», а Пространство, ограниченное предельной скоростью вращения. Читая научную литературу о черных дырах, диву даёшься: даже известные астрофизики пишут, что в ней человека огромной гравитацией растянет на километры, а С. Хокинг предположил скромнее – человека растянет в спагетти (очень поэтично, но неверно). Какой конфуз! Ведь сам он, как и все мы, живёт в самой настоящей черной дыре открытого вида (переменной плотности) – Вселенной. Основным признаком черных дыр всех видов, как обособленного Пространства, является их вращение с предельной скоростью. Что касается тех черных дыр закрытого вида (предельной плотности), о которых говорят астрофизики и к которым относятся амеры, протоны и черные дыры, рожденные в недрах сверхновых (они имеют идентичные параметры: R=3,3*10(4) м и M=4,5*10(31) кг, о проникновении туда человека не может идти и речи, так как там вообще отсутствуют физические процессы. Кстати пожирать звезды и всякий космический «мусор» они также не могут, поскольку имеют предельную скорость вращения, а для проникновения в неё необходима скорость выше предельной. Более массивные ЧД в центре галактик – это эллипсоид из многих таких стандартных черных дыр, подвижно связанных гравитацией. Изменять свои параметры черные дыры (в том числе амеры и протоны) не могут. В нашей галактике их около 200 тыс (около 4 млн. Мс). Подробнее в моей книге Разгадка тайн Вселенной. Спб.; Издательство Супер. 2016. - 360 с. (Интернет) и в статье «Природа черных дыр» в жур. Точная наука (2018 г.).