• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
2 июня, 09:52
Александр Березин
4
3,1 тыс

Сверхмассивные черные дыры назвали крупнейшим производителем планет во Вселенной

❋ 4.8

В популярной литературе сверхмассивные черные дыры чаще всего представляют как разрушители звезд и планет. Авторы новой работы попробовали рассчитать, что на самом деле происходит в окрестностях таких объектов и пришли к противоположному выводу.

Новая работа дает основания полагать, что вокруг действительно крупных черных дыр могут образоваться миллионы планет — и даже больше / © Paramount Pictures

Черные дыры при рождении имеют массу в несколько Солнц и огромную плотность — в одной чайной ложке их объема в среднем более миллиарда тонн. Поэтому падающий в нее человек у горизонта событий получил бы разницу между ускорением для его ног и головы в миллионы g — то есть на деле был бы разорван задолго до попадания в черную дыру.

Сверхмассивные черные дыры — совсем другая история. По мере роста массы дыры ее плотность резко снижается. Средняя плотность сверхмассивной ЧД в центре нашей Галактики, например, примерно равна воде. Поэтому разница между ускорением свободного падения для ног и головы человека в окрестностях такого объекта будет измеряться в десятитысячных земной силы тяжести, и он попадет в спокойную черную дыру абсолютно целым. Психологически объяснимо, что представления о малых черных дырах переносят на большие. Поэтому когда вокруг все той же сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики нашли признаки звезд и планет, их сразу стали обсуждать как жертв черной дыры.

Авторы новой работы, которую выложили на сервере препринтов Корнеллского университета, попробовали рассчитать, что конкретно будет происходить в окрестностях активных ядер галактик — то есть там, где черная дыра очень активно влияет на происходящее, очень быстро поглощая материю и этим создавая вокруг себя аккреционный диск большой светимости. Из-за нагрева частиц диска соударениями, он светится в разных диапазонах. От этого излучения часто ионизируется окружающий газ и резко меняется динамика притока-оттока материи от всего галактического ядра. На первый взгляд, здесь роль ЧД должна быть особенно разрушительной — слишком уж велика энергия происходящих здесь процессов.

В то же время именно излучение от таких объектов упрощает астрономам наблюдения за происходящим. А это позволяет собрать больше информации для моделирования происходящих там процессов. Проведя такое моделирование, ученые выяснили, что температуры во внешних частях дисков вокруг активных ядер галактик очень похожие на те, что есть в протопланетных дисках вокруг молодых звезд. При них должна активно идти конденсация вещества, провоцирующая процессы образования планет — причем с темпами существенно более высокими, чем вокруг обычных звезд.

Фактически авторы пришли к выводу о том, что там должны массово возникать газовые гиганты и похожие на них объекты — а также маломассивные звезды. Общее число планетезималей («зародышей» планет, остатки которых в Солнечной системе представлены частью астероидов) в симулировании достигало десятков миллионов для одного активного ядра галактики.

Исходя из этого, исследователи назвали активные ядра галактик «крупнейшим производителем планет во Вселенной», имея в виду, по всей видимости, не долю среди всех планет, а число планет, порожденных одним объектом того или иного рода. Звезда действительно не может вырастить сотни миллионов настолько крупных «планетных» семян, подобных тем, что описали авторы работы.

В результате роста тел из этих «зародышей» образовывались планеты с массой от Земли до суперюпитера. Время удвоения их массы оказалось очень низким — от тысячи до 10 миллионов лет. Неудивительно, что в ряде случаев образовывались и небольшие звезды.

Но самым экзотическим результатом расчетов оказался своего рода «макет звезды». Согласно моделированию, в ряде случаев рядом с активной сверхмассивной черной дырой может собираться объект с массой, как у полноценной звезд. Только состоять он будет не из водорода и гелия, как обычная звезда, а в основном из пыли (в тех зонах протопланетного диска, где излучение от активного ядра галактики привело к дефициту газа). В теории такие «пылевые звезды» не могут поддерживать термоядерные процессы, то есть будут своего рода «суперпланеты», таких больших масс, которые до новой работы считались недостижимыми для планет вообще.

Основной частью их материала будут силикаты. Однако при огромной массе они должны плохо терять тепло от распада радиоактивных изотопов типа алюминия-26 и так далее. За счет этого такие «суперпланеты» будут нагреваться до тысяч градусов. В итоге их силикатная оболочка расплавится и станет лавой, покрывающей все небесное тело сплошным океаном. Газовая оболочка через какое-то время должна быть потеряна полностью, но сам лавовый океан может оказаться долгоживущим. Если эта часть расчетов верна «суперпланеты» должны вращаться в тороидальных скоплениях вокруг активных ядер галактик в виде огромных сфер, покрытых лавой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

1 июля, 09:42
Игорь Байдов

Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
-
0
+
Так это же почти что доказывает вероятность появления других черных дыр поблизости от сверх массивных. Вот почему мы часто по меркам космоса отслеживаем слияние дыр!!! Раньше я думал что они приближаются проходя миллиарды километров ато и световых лет а сейчас картина полностью изменилась. Феноменально!
N q
02.06.2026
-
0
+
"...примерно равна воде" - на 3 порядка ошиблись. Легко проверяется исходя из плотности чд солнечной массы.