• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.06.2018, 17:04
Редакция Naked Science
1
1,3 тыс

Астрофизики смоделировали поглощение звезд черными дырами

Ученые выяснили, почему возникают различия в наблюдениях событий приливного разрушения — процессов, в ходе которых черная дыра «разрывает на части» и поглощает близкорасположенную звезду.

tidaldisruption
©Wikipedia / Автор: Андрей Чернов

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.

 

Астрофизики смоделировали поглощение звезд черными дырами – иллюстрация к материалу на Naked Science

Схема излучения TDE / © Jane Lixin Dai

 

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:59
ТПУ

Ученые Томского политехнического университета в составе международного коллектива впервые подробно изучили, как молекулы двух редких изотопов германия поглощают инфракрасное излучение. На основе этих данных ученые составили подробную «карту линий» — специальный набор спектроскопических признаков, по которым вещество можно будет узнать даже в сложной газовой смеси.

25 августа, 10:59
НИУ ВШЭ

Исследователи Института искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ разработали подход, который помогает эффективнее подбирать рекомендательные алгоритмы. В нем разные методы попарно соревнуются, а по результатам всех поединков составляется общий рейтинг. Это помогает сократить число алгоритмов, которые нужно проверять при разработке новых сервисов, и сэкономить денежные и временные ресурсы.

24 августа, 17:18
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали первый отечественный гелеобразователь для гидроразрыва пласта на основе сжиженных углеводородных газов. Разработка позволяет заместить импортные реагенты, необходимые для освоения трудноизвлекаемых запасов нефти.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

22 августа, 17:58
Evgenia Vavilova

Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
DELETED
17.10.2018
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.).