"Невидимите" черни дупки с междинна маса могат да се проявят, временно "съживявайки" бели джуджета, летящи на малко разстояние от тях. До този извод стигат учените, публикуващи статия в Astrophysical Journal.
„Изключително важно е да разберем колко от тези черни дупки съществуват във Вселената. Отговорът на този въпрос ще ни помогне да разкрием тайните на раждането на най-големите и най-стари свръхмасивни черни дупки във Вселената. Ако някога видим как черните дупки „възкресяват“белите джуджета, ще направим голяма крачка към това “, казва Кристофър Фрагиле от Института за теоретична физика Кавли в Санта Барбара (САЩ).
Живот и смърт в космоса
Наблюденията на първите епохи от живота на Вселената показват, че в първите галактики на Вселената вече съществуват свръхмасивни черни дупки с маса от няколко милиарда слънца, което би било невъзможно, ако започнаха да растат от "нула", както учените по-рано вярваха. Поради тази причина астрономите дълго време търсят така наречените „черни дупки с междинна маса“, които биха могли да възникнат в хода на директен срив на материята и да служат като „семена“за раждането на свръхмасивни дупки.
Днес астрономите знаят за съществуването на четири черни дупки от този вид - обект X-2 в галактиката M82, източникът HLX-1 в съзвездието Феникс „катапултира“от галактиката ESO 243-49, както и черната дупка NGC2276-3c в галактиката NGC2276 и обекта GCIRS 13E по Млечния път.
Много учени подозират, че тези обекти всъщност не са черни дупки, тъй като техните откриватели все още не могат да измерват точно тяхната маса и други физически свойства. Fragile и неговите колеги са измислили гениална техника за тестване на свойствата на такива обекти, използвайки „мъртви звезди“.
Светилата, подобни по размер на Слънцето, не се превръщат в черни дупки или пулсари в последните етапи от живота си, а постепенно „изгарят“. На тяхно място се появява облак от горещ газ и бяло джудже - бившето супер горещо ядро на звезда, състоящо се почти изцяло от хелий и по-тежки елементи.
Промоционално видео:
Той продължава да свети поради остатъчна топлина и гравитационно компресиране, но термоядрените реакции вътре в него напълно спират, тъй като температурите и наляганията вътре в бялото джудже са твърде ниски, за да могат ядрата на тежки елементи да започнат да се сливат помежду си.
Космически "лазари"
Белите джуджета, както отбелязва Fragile, често възникват в непосредствена близост до черни дупки в центъра на галактиките и в големи кълбовидни клъстери. Изучавайки последствията от случайното им свикване, неговият екип откри необичайно свойство на бели джуджета, които могат да бъдат използвани за търсене на черни дупки със средна маса.
Факт е, че черните дупки генерират приливни сили, които карат обектите, приближаващи се към тях, да се разтягат и свиват, което би трябвало да повиши температурите и плътността на материята вътре в тях до десетки милиарди градуси на Келвин и няколко тона на кубически сантиметър. В някои случаи, както предполагат учените, това ще бъде достатъчно за рестартиране на термоядрените реакции вътре в „мъртвата звезда“.
„За да може вътрешността на бялото джудже да избухне отново, е необходимо черната дупка да има достатъчно„ среден “размер. В този случай приливните сили ще се проявят на големи разстояния, но черната дупка няма веднага да погълне бялото джудже или да изчезне вътре в него, ако масата му е малка”, продължава астрофизикът.
"Преродената" звезда, както показват изчисленията на учените, ще синтезира нови елементи по различен начин, отколкото обикновените звезди и свръхновите. По-специално, той ще произвежда необичайно големи количества никел-56 и други елементи, свързани с желязото, което ще им позволи да бъдат идентифицирани по уникален начин чрез наблюдение на свръхнови с аномален спектър.
Досега, както признава Fragile, учените не са успели да намерят следи от такива черни дупки и „преродени“бели джуджета, но никой не ги е търсил целенасочено в миналото. Според него дългосрочните наблюдения и анализи на данни, които вече са събрани от телескопи, както и свързването на гравитационните обсерватории с търсенето на такива обекти, ще помогнат за намирането им през следващите години и десетилетия.
