Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенРазмер звезды конечно от 10 до 15 а.е., но интересно откуда взялись тысячи.
4118
11
Звезда VY Большого Пса умирает, а астрономы смотрят на это и «делают ставки» на возможный исход
Трехмерные модели астрономических объектов могут быть невероятно сложными, и поэтому полное моделирование выполняется лишь для ограниченного числа космических тел. В новом исследовании астрономы из Аризонского университета, США, разработали очень сложную модель звезды VY Большого Пса, красного гипергиганта, который может являться самой крупной звездой Млечного пути. Эта модель будет использована для выяснения механизма гибели данной звезды.
Гибель красных гипергигантов вызывает много споров у астрономов. Сначала исследователи предполагали, что эти звезды просто взрываются как сверхновые, и действительно, большое число звезд этого класса завершают жизненный цикл таким образом. Однако последние данные демонстрируют значительную нехватку сверхновых, по сравнению с требуемым их числом, если предположить, что каждый гипергигант по завершении жизненного цикла вспыхивает как сверхновая.
Согласно современной теории, более вероятным представляется коллапс гипергиганта в черную дыру, наблюдать которую напрямую значительно сложнее, чем изначально предполагаемые сверхновые. Остается неясным, какие именно характеристики звезды способствуют ее превращению в черную дыру, и чтобы выяснить это, ученым необходима подробная математическая модель.
Задавшись этой целью, команда астрономов из Аризонского университета во главе с А.П. Сингхом (A. P. Singh) выбрала для моделирования звезду VY Большого Пса как адекватную замену для того типа гипергигантов, который требовалось изучить. Эта звезда является очень массивной, а ее размер составляет от 10 до 15 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца), однако она удалена от Солнечной системы на расстояние всего лишь 3009 световых лет, то есть находится относительно недалеко от нас в масштабах Галактики. Эта звезда хорошо наблюдается из Южного полушария, и для нее возможно построение очень сложных и полных компьютерных моделей.
Одним из фундаментальных процессов, ведущих к гибели звезды, является потеря массы. Обычно это происходит, когда газ и пыль равномерно выдуваются из фотосферы звезды. Однако в случае звезды VY Большого Пса в структуре звезды наблюдаются крупные образования, напоминающие корональные петли на Солнце, увеличенные в размерах в миллиард раз.
Для построения модели Сингх и его коллеги собирали при помощи обсерватории ALMA радиосигналы, испускаемые материалом, который выбрасывается в космос в составе этих извержений. Этот материал, включая диоксид серы, диоксид кремния и хлорид натрия, позволил им не только определить статическое присутствие другого материала, такого как пыль, но также измерить скорость движения потоков материала. Для установления этой скорости, авторы скоординировали все 48 тарельчатых антенн обсерватории ALMA и направили их на наблюдаемый источник, в результате чего было собрано свыше одного терабайта данных, что позволило рассчитать искомые скорости с требуемой точностью. В настоящее время ученые работают над созданием более современных алгоритмов для обработки такого огромного количества собранных наблюдательных данных.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
(Добавил: Hot Temp)
к последнему комментарию
Размер звезды конечно от 10 до 15 а.е., но интересно откуда взялись тысячи.
Не понятно только их представление образования чёрной дыры. Как чёрная дыра может образоваться без вспышки сверхновой? У такой чёрной дыры, по горизонту событий, очень маленький размер. Не может такая гигантская звезда обрушиться в центр так стремительно, чтобы вся её материя попала под горизонт событий. Не успеет вся материя туда залететь. Вспыхнет как сверхновая обязательно. А там в центре, в этом маленьком объёме, уже что-нибудь образуется, будь то нейтронная звезда или чёрная дыра. Я всё-таки считаю, что это должны быть очень похожие объекты, просто у одного радиус Шварцшильда выступает за поверхность, а у другого нет.
Так в том и дело, что если материя "обрушится в центр стремительно", то будет сверхновая. Видимо, корональные петли в миллиард раз большие солнечных - это магнитные поля с вмороженной плазмой, которые препятствуют разлетанию и коллапсу материала. То есть замедляют процисс и переводят его из взравного в эволюционное сползание материала в центр в ЧД.
".. Как чёрная дыра может образоваться без вспышки сверхновой .."
Масса более 20С и отсутствие вращения. И таких "исчезнувших" без шума и гама звёзд обнаружено несколько. Даже здесь это обсуждалось :-)
JamesWebb, согласен. Фантастические сценарии, типа моментального схлопывания в чёрную дыру, не стоит рассматривать как реальные.
ostman, а факт изложенный в новости по ссылке -- это реальность :-))
к.5 да, была такая новость. Исчезнувшая звезда. И вроде бы как они даже чёрную дыру там нашли. Но всё равно не понятно, как соединить одно с другим? Взрыв сверхновой существует, в особенности Ia здесь показательны, потому что материя сопротивляется такому сильному сжатию. Ведь так? Но существование нейтронных звёзд показывает, что у материи есть стабильное сильносжатое состояние. При этом сама материя в него складываться категорически отказывается - взрывается и разлетается во все стороны. И только мощнейшее обрушение способно в центре создать такое обжатие, чтобы достичь этого состояния. Как в атомной бомбе: не сработает вторая ступень, пока не будет обжата излучением первой ступени. А тут получается, что материя сама стремится в это состояние. Не нужно ей стремительное столкновение под действием гравитации, ничего не нужно, просто берёт и сваливается в центр. Тогда всё вокруг должно схлопываться в чёрные дыры. А так не происходит.
JamesWebb, в физике есть такое понятие – фазовый переход, когда процесс происходит лавинообразно, как бы сам собой. Надо только создать соответствующие условия. Применительно к нуклонам это означает следующее. Во всех ядерных реакциях лопаются только средние мю-симплы. Их диаметр чуть-чуть больше критического, поэтому их достаточно чуть-чуть сжать, и они лопаются, высвобождая порядка 1% энергии нуклонов. Основная энергия нуклонов содержится в больших тау-симплах (см. мою аватарку). Они очень эластичны, сжать их с радиусом меньше критического поодиночке вообще нельзя. Поломать их можно только скопом, нейтрализовав заряды и сильно сжав, имплозией – взрывом, направленным внутрь. При этом лопанье тау-нейтрино начинается в самом центре, где создаётся самое большое давление. Это и есть спусковой крючок фазового перехода. Лопнувшие в центре тау-нейтрино своим мощным магнитным полем на торцах «пережигают» оболочки соседних тау-нейтрино-бубликов, и дальше процесс идёт лавинообразно – лопаются все тау-бублики.
Второй этап – образовавшиеся тау-симплы-спирали соприкасаются своими боковыми тороидальными (цилиндрическими) противоположно направленными вихрями, происходит пересоединение этих вихрей, и они объединяются в общий суперсимпл-спираль, который сворачивается в суперсимпл-бублик с такой же внутренней плотностью, как и у тау-симплов нуклонов. Кардинальная разница данного суперсимпла-бублика от тау-симплов нуклонов заключается в том, что Горизонт событий суперсимпла-бублика выходит за пределы суперсимпла-бублика, т.е. он становится Черной дырой.
JamesWebb, согласен. Звезда не может моментально схлопнуться в точку, потому как при уменьшении радиуса звезды увеличивается скорость её вращения. При этом в разы возрастает напряжённость магнитного поля. Вращающееся твёрдое тело (нейтронная звезда), своим гигантским магнитным полем, будет как пропеллером разбрасывать падающую материю. Никакого коллапса не происходит. Возможно, наоборот, происходит взрыв сверхновой, или быстрый сброс оболочки звезды.
Вы донельзя упрощает ситуацию. На самом деле нет единого сценария коллапса звезды. И для звёзд с малым моментом инерции увеличение скорости вращения при уменьшении радиуса оказывается небольшим. В результате не магнитное поле ядра рвзбрасывает окружение, а окружение тормозит вращение через магнитное поле. Момент инерции уносится из центра на периферию и коллапс происходит без взрыва. Бульк - и все в дыре.
