О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Победобесие
Читайте нас:

статья Новый рекорд среди черных дыр

Максим Борисов, 31.10.2007
Реклама

Массивная черная дыра. Фантазия художника. Иллюстрация Aurore Simonnet/Sonoma State University/NASA с сайта CfA

Используя сразу две космические обсерватории NASA и наземные телескопы, американские и европейские астрономы сумели обнаружить очередную рекордсменку среди самых массивных черных дыр, рожденных в результате звездного коллапса. Новое достижение затмевает предыдущий рекорд, о котором было объявлено всего пару недель назад (16 солнечных масс в галактике M33).

Черная дыра из близкой карликовой галактики IC 10 (созвездие Кассиопеи, 1,8 млн световых лет) масса которой в 24-33 раза превышает массу нашего Солнца, теперь считается самой массивной ЧД из всех, известных науке (если только забыть на какое-то время про сверхмассивные черные дыры в центрах галактик (миллионы и миллиарды солнечных масс) и гипотетические черные дыры промежуточной массы (сотни и тысячи солнц)). Очевидно, что этот монстр еще хуже, чем предыдущий рекордсмен, вписывается в современные модели звездной эволюции, которые стремятся описать формирование подобных объектов. Звезда-прародитель IC 10 X-1 (если, конечно, все это подтвердится) должна была бы весить уже свыше 60 звездных масс.

"Мы не ожидали отыскать столь массивную черную дыру звездного типа, - признается Андреа Прествич (Andrea Prestwich) из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - CfA) в Кембридже (штат Массачусетс), возглавившая список авторов статьи, посвященной открытию и публикуемой 1 ноября в Astrophysical Journal Letters. - Но теперь мы знаем, что черные дыры, которые рождаются в результате звездных взрывов, могут быть гораздо массивнее, чем нам это виделось ранее".

Массу данной черной дыры (как, впрочем, и предыдущей рекордсменки) удалось узнать благодаря тому, что она не только обращается вокруг общего центра масс вместе со своей массивной звездой-компаньонкой (звездой типа Вольфа-Райе), но и получает от нее свою долю звездного ветра (в противном случае черная дыра просто оставалась бы невидимой). Вещество, поступающее от звезды-компаньонки, в процессы поглощения его черной дырой (еще до достижения так называемого горизонта событий, из-под которого уже не может вырваться ни материальное тело, ни свет) нагревается и испускает мощные потоки рентгеновского излучения.

В ноябре 2006 года Прествич и ее коллеги проводили наблюдения карликовой галактики с помощью рентгеновской обсерватории NASA "Чандра" (Chandra). Группа выяснила, что самый яркий (в рентгеновском диапазоне) переменный источник IC 10 X-1 демонстрирует явные периодические колебания своей яркости. Такое поведение подразумевает наличие звезды, проходящей перед источником и блокирующей рентгеновское излучение (затмевающей черную дыру). В конце ноября еще один спутник NASA - Swift - подтвердил эти наблюдения и позволил уточнить некоторые параметры двойной системы, которая с Земли видна практически "с ребра". Орбитальный период IC 10 X-1 составил 34,4 часа. Оптические наземные телескопы вроде "Джемини" (Gemini, Гавайские острова) позволили уточнить спектральный состав. Зная параметры видимой звезды в IC 10 X-1, достаточно воспользоваться законами Кеплера - и минимальная масса черной дыры получается равной по крайней мере 24 солнцам.

Большие массы черных дыр создают для теоретиков изрядные проблемы, поскольку массивные звезды (прародительницы) должны в этом случае порождать слишком мощные звездные ветры, которые неизбежно выдуют изрядную порцию газа (десятки солнечных масс) прежде, чем звезда успеет взорваться и превратиться в черную дыру. Вычисления показывают, что массивные звезды в нашей Галактике в современную эпоху не должны порождать черные дыры массой, превышающей приблизительно 15 солнц. За счет дополнительного поглощения вещества от своей соседки черная дыра из IC 10 X-1 могла бы получить еще какую-то долю - но не свыше 1-2 солнечных масс. Впрочем, возможность значительного увеличения массы исходной звезды может быть связана с изменением ее первоначального состава. Исключительная "стерильность", то есть отсутствие элементов тяжелее водорода и гелия, в принципе, позволяет умерить потери массы на звездный ветер. Ведь тяжелые элементы с дополнительными электронными оболочками (вроде углерода и кислорода) гораздо лучше "чувствуют" давление направленных наружу (из звездных недр) световых потоков, стало быть, и более восприимчивы к выметающему их звездному ветру. У первых поколений звезд в нашей Вселенной было меньше проблем с "загрязнениями", поэтому они могли порождать более тяжелые черные дыры. Да и сами эти звезды были гораздо крупнее нынешних.

Источники:
Massive Black Hole Smashes Record - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Press Release
Massive Black Hole Smashes Record - NASA - Goddard Space Flight Center
The Orbital Period of the Wolf-Rayet Binary IC 10 X-1; Dynamic Evidence that the Compact Object is a Black Hole - arXiv.org - astro-ph
Massive Stellar Black Hole Smashes Record - Space.com
Most massive stellar black hole found in binary system - inform.kz

Максим Борисов, 31.10.2007


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама



Выбор читателей