55 тысяч солнц
Международная группа ученых из США, Германии и Австралии представила результаты моделирования взрыва звезды массой в 55 тысяч солнечных - самой массивной из тех, которые когда-либо исследовались.
В результате такого взрыва, показали ученые, в пространство будет выброшено большое количество переработанного в звезде вещества, содержащего не только легкие водород и гелий, но и значительную часть более тяжелых элементов. Звезды, образовавшиеся впоследствии из этого вещества, могли дожить и до наших дней.
Типичные массы звезд, образующихся сегодня, составляют лишь несколько масс Солнца.
Реже - несколько десятков масс. Образовать очень тяжелую звезду - в сотни солнечных масс - уже крайне сложно, и при более чем миллиарде каталогизированных звезд мы таких объектов до сих пор не знаем. Однако рассуждать о сверхмассивных звездах, которые в тысячи и даже десятки тысяч раз тяжелее, чем наше Солнце, астрофизикам все-таки приходится.
Предполагать возможность их существования если не сегодня, то в прошлом заставляют, например, результаты наблюдений квазаров - очень ярких космологических источников. Их энергетика, по общепринятым представлениям, объясняется падением вещества на сверхмассивную черную дыру в центре очень далекой галактики.
Однако многие из них образовались в эпоху, когда нашей Вселенной еще не было и миллиарда лет. И если в их центре действительно находится черная дыра с массой в сотни миллионов масс Солнца, то как она могла так вырасти за столь «короткое» время? Окончательного ответа на этот вопрос сегодня нет.
Возможный вариант заключается в том, что зародышем сверхмассивной ЧД могла быть черная дыра меньшей, но все же гигантской массы - в тысячи и десятки тысяч солнечных. При этом возникает задача понять, как могли образоваться хотя бы такие, не экстремально тяжелые ЧД, называемые черными дырами промежуточных масс?
Смоделированный вид остатка взрыва сверхмассивной звезды через 70 миллионов лет после события. Изображения показаны с позиций двух наблюдателей, лучи зрения которых перпендикулярны друг к другу. Небольшую анимацию взрыва, сделанную авторами, можно скачать здесь.
Иллюстрация J. L. Johnson et al.
Разумно предположить, что они родились из сверхмассивных звезд вследствие коллапса их центральных частей, как это происходит в нашу эпоху со сверхновыми. Поэтому интересно подготовить модель подобной звезды, «заставить» ее взорваться в виде колоссальной сверхновой и посмотреть, получится ли в остатке очень тяжелая черная дыра.
Собственно, это и проделали авторы обсуждаемой работы. В своем виртуальном эксперименте они «сделали» звезду с массой в 55 тысяч масс Солнца - самую массивную из тех, с которыми когда-либо имели дело ученые, - и «взорвали» ее. Как выяснилось, взрыв этого объекта будет настолько мощным, что массивная черная дыра даже не успеет образоваться, а все тысячи солнечных масс вещества разлетятся по пространству в масштабах, близких к размерам средней галактики.
Что ж, в каком-то смысле, «эксперимент» оказался неудачным. Однако он показал наличие интересных «побочных эффектов» такого события. А именно, неправильно думать, что разлетевшееся вещество по своему составу будет идентично тому, из которого когда-то образовалась взорвавшаяся звезда. ,,
В недрах звезд протекают реакции термоядерного синтеза - под действием высокой температуры и давления из более легких элементов (водорода, гелия) образуются более тяжелые (углерод, кислород и так далее). И ко времени взрыва сверхновой, который и происходит из-за невозможности дальнейшего протекания термоядерных реакций, вещество оказывается обогащено этими более тяжелыми элементами.
Впоследствии из выброшенного вещества образуются другие, вполне обычные звезды, в химическом составе которых будет больше тяжелых элементов. И вот такие звезды, как говорят авторы, вполне могли бы дожить до наших дней.
Сегодня это будут весьма старые звезды, но с заметным содержанием тяжелых (то есть тяжелее гелия) элементов. Если их удастся найти в нашей Галактике, то это может быть свидетельством того, что сверхмассивные звезды, подобные той, которую «взрывали» авторы работы, действительно когда-то давно существовали.
lenta.ru
----------------------------------------------------
Еще по теме:
Огненный котел
Обжигающая корона
Как солнечные циклы влияют на Землю
Еще погреет
Активный образ жизни
Все самое интересное о космосе здесь - ru_deep_space
В результате такого взрыва, показали ученые, в пространство будет выброшено большое количество переработанного в звезде вещества, содержащего не только легкие водород и гелий, но и значительную часть более тяжелых элементов. Звезды, образовавшиеся впоследствии из этого вещества, могли дожить и до наших дней.
Типичные массы звезд, образующихся сегодня, составляют лишь несколько масс Солнца.
Реже - несколько десятков масс. Образовать очень тяжелую звезду - в сотни солнечных масс - уже крайне сложно, и при более чем миллиарде каталогизированных звезд мы таких объектов до сих пор не знаем. Однако рассуждать о сверхмассивных звездах, которые в тысячи и даже десятки тысяч раз тяжелее, чем наше Солнце, астрофизикам все-таки приходится.
Предполагать возможность их существования если не сегодня, то в прошлом заставляют, например, результаты наблюдений квазаров - очень ярких космологических источников. Их энергетика, по общепринятым представлениям, объясняется падением вещества на сверхмассивную черную дыру в центре очень далекой галактики.
Однако многие из них образовались в эпоху, когда нашей Вселенной еще не было и миллиарда лет. И если в их центре действительно находится черная дыра с массой в сотни миллионов масс Солнца, то как она могла так вырасти за столь «короткое» время? Окончательного ответа на этот вопрос сегодня нет.
Возможный вариант заключается в том, что зародышем сверхмассивной ЧД могла быть черная дыра меньшей, но все же гигантской массы - в тысячи и десятки тысяч солнечных. При этом возникает задача понять, как могли образоваться хотя бы такие, не экстремально тяжелые ЧД, называемые черными дырами промежуточных масс?
Смоделированный вид остатка взрыва сверхмассивной звезды через 70 миллионов лет после события. Изображения показаны с позиций двух наблюдателей, лучи зрения которых перпендикулярны друг к другу. Небольшую анимацию взрыва, сделанную авторами, можно скачать здесь.
Иллюстрация J. L. Johnson et al.
Разумно предположить, что они родились из сверхмассивных звезд вследствие коллапса их центральных частей, как это происходит в нашу эпоху со сверхновыми. Поэтому интересно подготовить модель подобной звезды, «заставить» ее взорваться в виде колоссальной сверхновой и посмотреть, получится ли в остатке очень тяжелая черная дыра.
Собственно, это и проделали авторы обсуждаемой работы. В своем виртуальном эксперименте они «сделали» звезду с массой в 55 тысяч масс Солнца - самую массивную из тех, с которыми когда-либо имели дело ученые, - и «взорвали» ее. Как выяснилось, взрыв этого объекта будет настолько мощным, что массивная черная дыра даже не успеет образоваться, а все тысячи солнечных масс вещества разлетятся по пространству в масштабах, близких к размерам средней галактики.
Что ж, в каком-то смысле, «эксперимент» оказался неудачным. Однако он показал наличие интересных «побочных эффектов» такого события. А именно, неправильно думать, что разлетевшееся вещество по своему составу будет идентично тому, из которого когда-то образовалась взорвавшаяся звезда. ,,
В недрах звезд протекают реакции термоядерного синтеза - под действием высокой температуры и давления из более легких элементов (водорода, гелия) образуются более тяжелые (углерод, кислород и так далее). И ко времени взрыва сверхновой, который и происходит из-за невозможности дальнейшего протекания термоядерных реакций, вещество оказывается обогащено этими более тяжелыми элементами.
Впоследствии из выброшенного вещества образуются другие, вполне обычные звезды, в химическом составе которых будет больше тяжелых элементов. И вот такие звезды, как говорят авторы, вполне могли бы дожить до наших дней.
Сегодня это будут весьма старые звезды, но с заметным содержанием тяжелых (то есть тяжелее гелия) элементов. Если их удастся найти в нашей Галактике, то это может быть свидетельством того, что сверхмассивные звезды, подобные той, которую «взрывали» авторы работы, действительно когда-то давно существовали.
lenta.ru
----------------------------------------------------
Еще по теме:
Огненный котел
Обжигающая корона
Как солнечные циклы влияют на Землю
Еще погреет
Активный образ жизни
Все самое интересное о космосе здесь - ru_deep_space