Что происходит со звездой, захватившей черную дыру
Мы не знаем, существуют ли теоретические первичные черные дыры (ПЧД). Если они существуют, то образовались в самой ранней Вселенной, когда физика была совсем другой. У них не было звездных предшественников, и они были созданы в результате прямого коллапса плотно упакованной субатомной материи. Теоретики задавались вопросом, могут ли ПЧД быть темной материей или компонентом темной материи.
Размер этих гипотетических объектов является предметом дискуссий, но, по некоторым оценкам, ПЧД находятся в диапазоне размеров астероидов, достаточно малых, чтобы быть поглощенными звездами. Как это могло бы происходить, и что бы случилось со звездами? Как это можно было бы обнаружить?
Новое исследование посвящено этому вопросу. Оно называется «Жизнь и смерть звезд, захватывающих первичные черные дыры» и доступно на сервере препринтов arXiv. Ведущий автор исследования — Оре Готтлиб из Департамента физики и Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте.
Существуют разные точки зрения на массу первичных черных дыр (ПЧД) в зависимости от их вклада в темную материю. Один результат утверждает, что они должны иметь звездные массы или больше, в то время как другой говорит, что они должны быть намного меньше. Между этими диапазонами находится золотая середина, где ПЧД могут иметь размеры от астероида до Луны.
«Звезды предоставляют качественно иной и дополнительный инструмент для исследования этого оставшегося параметрического пространства», — пишут авторы. «Если ПЧД составляют значительную долю темной материи, то их плотность в галактической среде будет значительно выше, чем у черных дыр звездного происхождения, что подразумевает частые тесные сближения со звездами, делая захват звездными системами правдоподобным результатом».
Готлиб и его коллеги хотели проверить эту идею.
«Мы разработали первую глобальную модель эволюции звёзд, захватывающих первичные черные дыры», — пишут они, добавляя, что их модель включает в себя модели звёздной эволюции и трёхмерные магнитогидродинамические симуляции.
Первое, что они обнаружили, это то, что захват первичных черных дыр звездой гораздо более вероятен в трёхчастичной системе.
«Мы обнаружили, что прямой однократный захват первичных черных дыр массой от астероида до сублунной за счёт динамического трения внутри звезды крайне редок», — пишут они. «В отличие от этого, трёхчастичные взаимодействия с планетарными компаньонами обеспечивают жизнеспособный канал для захвата на связанные, пересекающие звёздные орбиты, за которым следует сближение посредством многократных диссипативных звёздных транзитов».
Когда звезда захватывает первичную черную дыру, она находит путь к звёздному ядру. Оказавшись там, она аккрецирует материал из недр звезды, оказывая драматическое влияние на её эволюцию.
«Полученный объект, „звезда Хокинга“, представляет собой естественную лабораторию для изучения роста и обратной связи первичных черных дыр, внедренных в плотную вращающуюся среду», — объясняют авторы.
Что происходит после того, как первичная черная дыра достигает центра звезды, зависит от аккреции и обратной связи.
После поглощения существуют два расходящихся пути, и оба являются конечными. В первом случае первичная черная дыра находит путь к центру звезды и аккрецирует звездное вещество со скоростью, сравнимой со скоростью Бонди. Это формирует аккреционный диск и генерирует обратную связь, которая обрекает звезду на разрушение.
В этом случае «дисковые ветры и релятивистские струи могут разрушить звезду, создав взрывной транзиент типа звезды Хокинга, питаемый быстро вращающейся первичной черной дырой», — объясняют авторы.
Если обратная связь замедляет аккрецию диска, то звезда может существовать в квазистационарном состоянии, изменяя свою светимость, время жизни и внутреннюю структуру, не будучи быстро разрушенной. В результате остается «первичная черная дыра с массой порядка поглощенной звездной массы и практически полным отсутствием яркого излучения, генерируемого диском», — пишут авторы.
Все дело в формировании диска, которое в значительной степени определяется угловым моментом. Выше определенного порога аккреция происходит быстро, и мощная обратная связь разрушает звезду. Если аккреция медленная и стабильная, звезда Хокинга может выжить.
«Формирование диска — это точка невозврата», — пишут авторы.
Когда дисковые ветры и релятивистские струи из диска становятся достаточно мощными, они разрушают звезду в течение нескольких минут.
Это означает, что существуют две ветви: взрывная ветвь и спокойная конечная ветвь. Эти два случая приводят к различным наблюдательным возможностям.
«Наши результаты имеют важные наблюдательные последствия как в электромагнитном, так и в гравитационно-волновом диапазонах», — пишут исследователи.
«Ожидается, что электромагнитный аналог взрывной ветви будет многокомпонентным», — объясняют авторы. Он будет характеризоваться рентгеновской вспышкой, за которой последует быстрый переходный процесс охлаждения в ультрафиолетовом/синем диапазоне, который может длиться до одного дня. Если произойдет выброс релятивистского джета, он может создать сигнал, подобный гамма-всплеску низкой светимости, длящемуся около минуты. За этим последует синхротронное послесвечение.
Это похоже на то, как может выглядеть сверхновая, но авторы объясняют, что «эти взрывы не имеют общих предшественников, временных масштабов или радиоактивных хвостов со сверхновыми, возникающими при коллапсе ядра».
Спокойная конечная ветвь потенциально производит гравитационные волны (ГВ). В то время как взрывная ветвь оставляет после себя маломассивную, быстро вращающуюся черную дыру, «спокойная ветвь оставляет остаток с массой порядка массы поглощенной звезды», — пишут исследователи.
«Любое будущее обнаружение ГВ в компактной двойной системе, содержащей субсолнечную или иным образом аномальную маломассивную черную дыру, станет ярким свидетельством нестандартного формирования компактных объектов».
Остатки обеих ветвей являются ценными зондами для изучения первичных черных дыр.
«Их скорости, окружение и электромагнитные сигнатуры могут ограничить вклад первичных черных дыр в темную материю», — пишут авторы.
Системы, которые спокойно поглощают звезду, оставляют после себя более массивные остатки, в то время как взрывная ветвь оставляет после себя черные дыры с быстрым вращением и субсолнечными массами.
Хотя спокойная конечная ветвь потенциально может порождать гравитационные волны в будущем, это не самый плодотворный способ их поиска, поскольку слияния, приводящие к их образованию, вряд ли будут частыми.
«Ключевым наблюдаемым параметром является, следовательно, то, как популяция звезд Хокинга разделяется между спокойным и взрывным развитием», — объясняют авторы, и это зависит от массы звезды, массы черной дыры, возраста захвата и архитектуры компаньона.
Вокруг этого вопроса много вопросов, и авторы признают, что почти каждый этап, который они описали, может послужить основой для более целенаправленных исследований. Захват черной дыры, обратная связь внутри звезд и все остальное должны стать предметом их собственных исследований.
«В этом смысле настоящую работу следует рассматривать как дорожную карту: она определяет ключевые узкие места и точки бифуркации, которые определяют, умирают ли звезды Хокинга спокойно, взрываются электромагнитным путем или оставляют после себя маломассивные, высокоспиновые компактные остатки», — заключают авторы.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Виды пришельцев, которых чаще всего встречают

Вновь всплывает свидетельство об обломках НЛО в Розуэлле

Встречи с оборотнями и порталы в иной мир

Выключение слежки на ТВ не остановит телеметрию

Высокопоставленные военные наблюдатели

Загадочные случаи наблюдения НЛО у острова Каталина

Загадочные черные треугольники замечены над США

ИИ-агенты начали делать то, о чём их не просили

Как получить доступ к глубоким аспектам реальности

Моряки описывают исчезновение и появление НЛО

Наблюдения НЛО в форме черных треугольников

Насильственная смерть связана с быстрой реинкарнацией

НЛО над секретными военными базами США

Пентагон обнародовал новые материалы об НЛО

Покрывающие Мальту колеи связали с Античностью

Полиция США получит летающий электромобиль

Полковник, который руководил первым расследованием НЛО

Представители власти хотят знать об НЛО

Седьмая подборка документов об НЛО

Человеку ввели ИИ-вирусы - результат засекречен

Как открыть кондитерский цех. Хранение тортов и выбор витрины

Хранение термолабильных лекарств в аптеке. Правила холодовой цепи

Военные обьекты США под наблюдением НЛО

Есть ли у вас воспоминания о прошлой жизни

Загадочные явления над Калифорнией

Загробная жизнь. Путешествие по незримым мирам

Как демократы будут действовать в отношении НЛО

Наблюдения НЛО в небе над Армой

НЛО летают над секретной военной базой США

Новые документы содержат сведения о треугольном НЛО

Опубликована седьмая подборка документов об НЛО

Остров Каталина был местом частых наблюдений НЛО

Пентагон опубликовал седьмую партию файлов об НЛО

Планета Х окружена маскирующим полем

Сведения о наблюдениях НЛО в районе острова Каталина

Сведения о треугольных летательных аппаратах

Светящиеся сферы над Портлендом

Странные случаи наблюдения НЛО у острова Каталина

Тела неземного происхождения на месте крушения НЛО

Треугольные НЛО летают над военными объектами

Через десять лет ИИ погубит человечество

Черные треугольники над секретными объектами США

Для исследования Ноева ковчега задействован робот

Загадочное расположение звезд на картине Ван Гога

Загадочный зверь нападает на животных

Замаскированный НЛО вызвал радугу

Какое именно небо вдохновило Ван Гога

Краб размером со слона на снимке с марсохода

Место, где могут зарождаться гигантские планеты

Моряки заметили группу НЛО около Новой Шотландии

Нам конец если мы не договоримся с ботами

Немецкая партия направила запрос об НЛО

Неожиданная закономерность в сообщениях о реинкарнации

НЛО замаскированный под облако над Вашингтоном

НЛО размером с планету вылетает из Солнца

Облако в форме НЛО в провинции Юньнань

Планеты Уран и Нептун имеют разное происхождение

Реальность может утекать в пятое измерение

Скандал вокруг телесюжета с привидениями

Частица может объяснить, почему мы существуем

Черные сферы нашли на месте приземления НЛО

Этическая дискуссия о терраформировании Марса

Археологические находки, бросающие вызов истории

Древняя легенда, которая могла быть реальностью

Загадочное существо из другого измерения

Как открыть скрытый мир внутри вашего сознания

Место приземления НЛО в пустыне Юты

Может ли ИИ стать причиной миллиарда смертей

Назначение каменного монумента в Западной Сахаре

Небесные призраки, что скрывалось на орбите

Новая книга раскрывает правительственные секреты

Паника вокруг пси-оружия. От экстрасенсов ЦРУ до Апокалипсиса

Под Новосибирском замечен инопланетный конвой

Подлинность съемки Паттерсона-Гимлина сомнительна

Самый загадочный текст до сих пор не расшифрован

Странное загадочное существо сняли в Мексике

Таинственное существо вызвало страх

Таинственный бледный хищник замечен в Мексике

Тайская гадалка стала жертвой жуткой аферы

Трамп проинформирован о секретной программе по НЛО

Уфолог выдвигает теорию о странном существе

Чупакабру заметили на границе США и Мексики

Атланты прилетали на Землю с Марса

Ватикан и внеземные миры

Жутковатое облако-НЛО над Вашингтоном

Затонувший Китеж, НЛО и тайны ротонды

Звон контакта. Телепатический шум в ушах

Кем на самом деле были библейские нефилимы

Когда ИИ развивает навыки, а когда их разрушает

Куда исчезает сознание после смерти

Может ли наша Вселенная быть симуляцией

Нас забирали инопланетяне

Насмешки мешают изучению НЛО

Образ пришельца как зеркало человечества

Польские военные ищут неопознанный летающий объект

Признаки жизни на Марсе могут оставаться незамеченными

Призраки могут быть отголосками иных реальностей

Солдат был убит рептилоидом у Зоны 51

Таинственный зверь из хроник Колумба

Торговые соглашения с подземным народом

Чиновник пишет книгу, в которой описывает инопланетян

Энерголинии, связывающие древние святыни

Аутстаффинг для бизнеса. Преимущества

Вот так и наступит конец света

Загадочная аномалия на месте крушения самолета Эрхарт

Загадочные объекты появились над японской АЭС

Земля не готова к встрече с внеземной угрозой

Инопланетяне слишком страшны, чтобы думать о них

Люди должны подружиться с ботами

Надежды найти самолет Эрхарт не оправдались

НЛО изготовленные из неизвестных материалов

НЛО упал на кукурузном поле в Миннесоте

Похожие на НЛО облака над Вашингтоном

Правительство США подтвердило реальность НЛО

Сверхъестественные силы убивают овец в Мексике

Секретные файлы связаны с программой AAWSAP

Скрывается ли жизнь в недрах Марса

Таинственный куб на обратной стороне Луны

Тайная история цивилизации, скрытая в мифах

Тайные общества формируют коллективное сознание

Частица раскроет тайну нашего существования

Что на самом деле скрывается за феноменом дежавю

Эксперт не верит в найденные тела инопланетян

Аналитик ВВС США рассказал о древнем артефакте

Беззвездное облако может быть темной галактикой

Босс НАСА не исключает возможности существования ВЦ

Двенадцать видов пришельцев правят человечеством

Кристаллы соли расскажут о жизни подо льдом Энцелада

Кто вырубил исполинские камни Баальбека

Могут ли динозавры жить на других планетах

НЛО блокируют европейские стратегические объекты

НЛО пролетает над вулканом Этна

Новая исследовательская миссия к Фобосу

Подземные цивилизации и летающие колесницы

Полицейский зафиксировал НЛО

Почему соседние лифты приезжают одновременно

Таинственная мумия из глубин гор Сан-Педро

Тайна демонов-соблазнителей

Тамильский колокол - настоящий неуместный артефакт

Что скрывает аномалия на дне Балтики

Электромагнитные секреты Великой Пирамиды

Я видел нечеловеческих существ

Японская миссия по сбору образцов грунта Фобоса

Бывший чиновник Пентагона видел инопланетян

Високосные секунды решено отменить

Жёлтый император - пришелец со звезды Регул

Жуткую теневую фигуру сняли на крыше здания

Машина Tesla Roadster бросает вызов гравитации

Медитация поможет развить экстрасенсорные способности

Модернизация детекторов гравитационных волн

Мозги в пробирке научились читать шрифт Брайля

Намёки на самовзаимодействующую темную материю

Не пришельцы, а демоны

Неизвестный сигнал из пространства, где ничего нет

НЛО, инопланетяне и пришельцы

Первая классификация почвы Марса

Пленные инопланетяне умерли от голода

Программы по поиску выживших после крушения НЛО

Священник уверен, что НЛО и демоны близки по природе

Ужасающая правда о тематическом парке

Уфолог назвал бредом версию астронавта о НЛО

Черная дыра, блуждающая вдали от центра галактики

Ядерное противодействие астероидной угрозе

Аккумуляторы для возвращения человечества на Луну

Годовщина похищения в Паскагуле

Как Земля влияет на пространство-время

Как нам контролировать космическое пространство Земли

Как темная энергия меняется с течением времени

Как у Марса появились спутники

Коллекция документов проекта 'Звездные врата'

Компания Tesla представила летающий автомобиль

Мантия Земли дышала кислородом за миллиард лет до жизни

Медитация и симметрия наблюдателя и Вселенной

Насколько сильно сжимается Луна

Обнаружен самый быстро вращающийся астероид

Отклонения от предсказаний Стандартной модели

Планетные системы делятся на два отдельных семейства

Путешествие на Марс может обойтись слишком дорого

Реальная форма раскаленных атмосфер экзопланет

Спецназ убил рептилоидов в бою неподалёку от Зоны 51

Тела инопланетян обнаружены в Розуэлле

Удивительные истинные цвета белых карликов

Умирающее Солнце разорвет Солнечную систему

Аргументы против воскресения Иисуса

Бог подтвердил, что НЛО - демоны

Звездолет инопланетян, пролетающий мимо Солнца

Наверх
Яндекс.Метрика