Обнаружены три возможных убийства звезд черными дырами

17.03.2010 Наука и жизнь

Российские астрофизики сказали об открытии трех вероятных событий приливного разрушения звезд сверхмассивными черными дырами в центрах галактик.

По современным представлениям в центрах галактик находятся объекты с весами, превышающими много тысяч весов Солнца. Эти объекты, владеющие огромными гравитационными силами, стали называться «сверхмассивные черные дыры». Так, оценки говорят о том, что в центре отечественной Галактики находится сверхмассивная черная дыра массой около четырех миллионов весов Солнца.
При прохождении звезды достаточно близко от сверхмассивной черной дыры приливные силы способны уничтожить ее. Наряду с этим часть звездного вещества (в большинстве случаев около четверти от массы звезды) падает на черную дыру, порождая замечательное излучение в широком диапазоне частот. Другое выбрасывается в космос.

Это процесс весьма увлекателен для астрофизики, потому, что разрешает растолковать природу некоторых весьма замечательных источников ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Помимо этого, усиление термоядерных процессов в разогреваемой деформацией звезде ведет к взрыву, в котором, как и при взрывах сверхновых, происходит образование тяжелых элементов, каковые после этого рассеиваются по галактике. Как раз из них позже появляются планеты, подобные Почва. 
Явление это достаточно редкое и происходит в каждой галактике не чаще одного раза в 10 тысяч лет. Исходя из этого для его обнаружения нужна тщательная обработка огромного материала, приобретаемого в следствии регулярных наблюдений за тысячами галактик. В этом случае оценки говорят о том, что возможно ожидать обнаружения приблизительно одного события каждые два года.
Ильдар Хабибуллин и Сергей Сазонов из Университета космических изучений РАН и МФТИ применяли эти, полученные рентгеновскими орбитальными обсерваториями ROSAT и XMM-Newton. Первый из этих двух спутников был выведен на орбиту в первой половине 90-ых годов XX века и проработал до 1999, в то время, когда приступил к работе XMM-Newton. Совместно оба аппарата разрешили собрать хватает информации чтобы возможно было распознать столь редкие события, как разрушения звезд сверхмассивными черными дырами.
Но неприятность содержится в том, что нужно отличить рентгеновское излучение этого процесса от рентгеновских источников других типов. Потому, что замечательные всплески излучения появляются в самых различных астрофизических процессах, задача поиска разрушаемых черными дырами звезд оказывается достаточно сложной.
Ученые создали последовательность способов, разрешающих определять необходимые им события. Самый несложный метод избавиться от посторонних сигналов — исключить вспышки в отечественной Галактике — у нас всего одна сверхмассивная черная дыра в центре Млечного пути и на периферии заведомо нет звезд, каковые имели возможность бы стать жертвами ее гравитации. Исследователи кроме этого исключали через чур большие по угловому размеру те объекты и источники, спектр которых очевидно не соответствовал искомому событию
Но самый главный фактор – зависимость яркости рентгеновского источника от времени. Черной дыре достаточно от одного до нескольких лет, дабы поглотить захваченное вещество уничтоженной звезды, по окончании чего интенсивность излучения обязана очень сильно уменьшиться. Так, повторные наблюдения рентгеновских источников аналогичной природы  через десятилетие обязаны распознать многократное уменьшение их яркости.

По итогам сканирования неба за 25 лет в 1990-е и 2000-е годы исследователи отобрали объекты, яркость которых снизилась более чем вдесятеро. На протяжении предварительного отбора распознали 21 объект для рассмотрения в качестве кандидата на разглядываемое явление.
Итогом анализа стал перечень из трех рентгеновских источников, каковые вероятно связаны с приливным разрушением звезд сверхмассивными черными дырами в центрах галактик. Еще один объект, по словам исследователей, возможно порванной на части звездой, но собранная статистика не дает возможности столь с уверенностью отличить его от активного ядра далекой галактики. 
Новые эти разрешают высказать предположение, что разрушения звезд вблизи черных дыр происходят с частотой приблизительно один случай на тридцать тысяч лет в пределах одной галактики, что достаточно прекрасно согласуется с подобными оценками, приобретаемыми по наблюдениям в оптическом и ультрафиолетовом диапазоне.
Неопределенность оценок, но, велика, потому, что они основаны на весьма малом числе событий. Всего сейчас найдено разными методиками и в различных спектральных диапазонах не более двух десятков надежных кандидатов. Ожидается, что большого прогресса в этом направлении удастся достигнуть с запуском в 2016 году космической обсерватории Спектр-Рентген-Гамма.

Она будет оснащена двумя рентгеновскими телескопами в мягком (российско-германский прибор eROSITA) и твёрдом (российский ART-XC) рентгеновских диапазонах. С их помощью в течение четырех лет будет последовательно совершено восемь новых обзоров всего неба в рентгеновских лучах. Наряду с этим чувствительность каждого «снимка» многократно превзойдет прошлый обзор всего неба обсерватории ROSAT.
Результаты работы приведены в статье, которая принята к публикации изданием Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (электронный препринт дешёв на сайте arXiv.org).
По данным МФТИ   Видеоролик по одному из сценариев приливного разрушения звезд сверхмассивными черными дырами в центрах галактик 

Обнаружены три возможных убийства звезд черными дырамиИллюстрация показывает этапы одного из сценариев разрушения звезды черной дырой. 1. Солнцеподобная звезда приближается к черной дыре. 2. Сильные приливные силы деформируют звезду. 3. Вещество уничтоженной звезды устремляется к черной дыре. 4. Магнитное пол Моделирование разрушения звезды (Nature 485, 183). Гелиевое ядро красного гиганта по окончании утраты водородной оболочки движется по параболической орбите (красная линия).

Вблизи черной дыры оно деформируется и разрушается. Вещество разлетается.‹ ›

Создатель: Алексей Понятов

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Горизонт событий Сверхмассивных Черных Дыр


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • Сколько звезд «съедают» черные дыры

    Черные дыры сливающихся галактик поглощают меньше звезд, чем должны были бы. В центре большинства галактик находится как минимум одна сверхмассивная…

  • Плоские звезды: аккреция

    Аккреционный диск Аккреционный диск — это структура, которая образуется из вещества, вращающегося около центрального тела — юный звезды либо протозвезды,…

  • Черных дыр несуществует?

    Черные дыры — термин, придуманный во второй половине 60-ых годов XX века американским физиком-теоретиком Джоном Уилером. Так он назвал область в…

  • Как выглядит черная дыра? новое удивительное изображение

    Астрологи в первый раз опубликовали гипотетические изображения черной дыры и сказали, что, по их представлениям, данный таинственный космический объект…