Газовые облака были причиной крупнейших космических взрывов
AstroNews.ru - 28 Августа 2011 17:02:58
Газовые облака могут сделать из сверхновых подобие петард. Гигантские газовые облака в ранней Вселенной могли питать самые сильные извержения энергии после Большого Взрыва.
Ученые обнаружили свидетельства сверхмассивных черных дыр, весивших миллионы или миллиарды солнц, в ранней Вселенной, но они не могли объяснить, как они выросли такими большими и так быстро. У маленьких черных дыр, весом в одну звезду, просто не было достаточно времени, чтобы достичь таких громадных размеров.
Одна из теорий предполагает, что огромные облака газа падали в средние по размеру черные дыры, которые затем привлекали больше материи и получали возможность достичь огромных размеров.
Команда ученых во главе с Педро Монтеро из Института астрофизики им. Макса Планка в Гархинге, Германия, смогла объяснить, как эти газовые облака, весом в миллионы солнц, падали в черные дыры. Они так же обнаружили, что облака не всегда могли упасть в черную дыру, но, в любом случае, они могли устроить мощный взрыв.
Облака настолько массивны, что они начинают сжиматься под действием собственного веса, в конце концов, становятся достаточно плотными, чтобы вызвать ядерные реакции. Эти реакции обеспечивают внешнее давление, которое противодействует коллапсу облака.
Что произойдет дальше, зависит от химического состава облаков. Тяжелые элементы, такие как кислород и азот ускоряют ядерные реакции. Если бы у гигантских облаков газа было, по крайней мере, 10 % от элементов Солнца, они бы могли подавить внутреннюю гравитацию. Это бы привело к взрыву облака, при котором высвободилось бы в 100 раз больше электромагнитной энергии, чем у любой сверхновой сегодня.
Если облака содержат меньше тяжелых элементов, обеспечивающих внешнее давление, гравитация побеждает, и облако падает в черную дыру. Но это позволяет высвободить еще больше энергии, чем при первом сценарии из-за высокого давления и температуры в ядре облака. В таком случае высвободится в 10,000 раз электромагнитной энергии больше, чем у самой яркой сверхновой. Высвобождающиеся частицы редко взаимодействуют с обычной материей и являются невидимыми, что делает всплески ультра-мощными, но совсем не яркими.