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

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 10:52
Елизавета З.

Королевская обсерватория в Гринвиче определила призеров ежегодного конкурса «Астрономический фотограф года». Победителем стал фотограф Али Аль-Обейдли, представивший детализированный снимок туманности Акула, напоминающей ожившего хищника.

21 сентября, 11:21
Игорь Байдов

Во время раскопок в провинции Хэнань обнаружили скелет женщины, умершей между 1298 и 1404 годами. На ее черепе ученые увидели необычно широкую, грушевидную апертуру носа и обширные повреждения носовых костей. Характер травм показал, что она получила их при жизни, а раны со временем зажили. Женщина, вероятно, подверглась карательной ампутации носа. Если данные подтвердятся, эта находка станет первым известным археологическим свидетельством такого наказания в Китае.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

16 сентября, 12:36
Илья Гриднев

При выборе между возможной выгодой и риском в коре головного мозга разворачивается противостояние двух независимых нейронных узлов. Нейробиологи подключились к мозгу напрямую и зафиксировали эту борьбу в реальном времени. Исследование помогло объяснить физическую природу сомнений и скрытую анатомию выбора.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[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.).