«Звезды-зомби» помогут обнаружить черные дыры промежуточных масс
AstroNews.ru - 01 Ноября 2018 04:46:51
Черные дыры с трудом поддаются обнаружению, однако в новом исследовании, проведенном учеными из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса Министерства энергетики США, показано, что ядра сгоревших звезд могут стать ключом к первому обнаружению черных дыр самого редкого во Вселенной класса.
Согласно этому исследованию, «спящий» белый карлик – иногда называемый «звездой-зомби» - может вновь вспыхнуть, если рядом с ним пройдет черная дыра промежуточной массы. В то время как многие данные подтверждают существование сверхмассивных черных дыр, до сих пор исследователи не получили надежных данных, указывающих на существование черных дыр, массы которых имеют промежуточную величину от 100 до 100000 масс Солнца. Этот «средний класс» черных дыр характеризуется гравитацией, влияние которой на белый карлик приведет к обнаруживаемым вспышкам, предшествующим приливному разрыву погасшей звезды.
Команда провела сеанс компьютерного моделирования десятков различных сценариев близкого прохождения черной дыры промежуточной массы мимо белого карлика для проверки своей гипотезы. Ученые наблюдали на построенной модели, что такое сближение приводит не только к вспышке некогда погасшей звезды, но также к формированию в этом процессе электромагнитных и гравитационных волн такой энергии, которые поддаются наблюдениям при помощи детекторов, расположенных на околоземной орбите.
«Было просто удивительно обнаружить, что эти «звезды-зомби» загорались в каждом из проигранных нами сценариев сближения белого карлика с черной дырой промежуточной массы», - рассказал Питер Аннинос (Peter Anninos), главный автор новой работы и физик из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса.
Исследование показало, что прохождение черной дыры промежуточной массы инициирует синтез железа и кальция в веществе белого карлика, причем соотношение между этими элементами регулируется расстоянием до черной дыры. При прохождении черной дыры на «оптимальном расстоянии» до 60 процентов массы звезды может быть обращено в железо. Этот максимум массы конвертированной материи достигается при прохождении белого карлика на расстоянии порядка 2-3 радиусов черной дыры, выяснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.