Причини формування чорної діри
Поставлено під сумнів теорія, згідно з якою кількість які виникають в галактиці чорних дір зоряних мас безпосередньо залежить від частки атомів «металу» в складі зірок.
Вже досить довгий час астрономи задаються питанням: «За яких умов зірки створюють найбільшу кількість чорних дір». У пошуках відповіді на це питання вчені вивчають чорні діри галактик різного складу.
Кільцева галактика NGC 922 - продукт зіткнення двох галактик, що запустив процес утворення нових зірок. Деякі з зірок, найбільш масивні, еволюціонували, а потім зазнали колапс і перетворилися в чорні діри. На зображенні NGC 922 в рентгенівському діапазоні, отриманому в рентгенівської орбітальної обсерваторії Чандра, НАСА, чорні діри, інтенсивно поглинають речовину сусідніх зірок, мають вигляд дуже яскравих червоних точок. Сім з них астрономи класифікують як «понад світяться джерела рентгенівських променів», породжені чорними дірами зоряних мас. Маса такої чорної діри більша за масу Сонця не менше ніж в 10 разів. Ці об`єкти становлять окремий клас і відрізняються від надмасивних чорних дір, маси яких у мільйони, а часом і в мільярди разів більша за масу Сонця.
Теорія передбачає, що найбільш потужні чорні діри зоряних мас могли б формуватися в середовищі, що містить відносно невелику частку елементів важче водню і гелію, умовно іменованих астрономами «металами». У масивних зірок процеси, що забирають матерію від зірки в зоряному вітрі, менш ефективні в тому випадку, коли частка «металів» менше. Тому зірки, що містить меншу кількість «металів» в своєму складі, повинні були б в процесі еволюції втрачати менше уносимой вітром маси. Здавалося б, внаслідок такої меншою втрати маси, велика частка масивних зірок буде коллапсировать в чорні діри в міру виснаження запасу зоряного ядерного палива. На перший погляд ця теорія підтверджується виявленням 12 «понад світяться» джерел в галактиці «Колесо воза», де зірки містять лише 30% «металів», знайдених на Сонце.
З метою додаткової перевірки теорії вчені досліджували NGC 922, яка містить приблизно ту ж частку «металів», що і Сонце. Тобто ця галактика приблизно в три рази багатшими «металами», ніж галактика «Колесо воза». Проте, виявилося, що кількість «понад світяться» джерел в NGC 922 порівняно з їх кількістю в галактиці «Колесо воза». Тому кількість «понад світяться» джерел - чорних дір скоріше залежить від швидкості формування зірок в галактиках, ніж від частки «металів» в кожній з них.
Одним з пояснень отриманого результату могло б бути визнання того, що теорія, пророкує переважне формування масивних чорних дір в збідненої «металами» середовищі, невірна. З іншого боку, ймовірно, що частка «металів» в галактиці «Колесо воза" не настільки мала, щоб виразно проявитися у формуванні чорних дір зоряних мас. Нові моделі зоряної еволюції показують, що помітне збільшення числа «понад світяться» джерел можливо лише при кількості «металу» менше 15%. Зараз астрономи вивчають цю гіпотезу в рентгенівської обсерваторії Чандра, спостерігаючи за галактиками з надзвичайно низьким вмістом «металевої» фракції.
Кільцева галактика NGC 922 - продукт зіткнення двох галактик, що запустив процес утворення нових зірок. Деякі з зірок, найбільш масивні, еволюціонували, а потім зазнали колапс і перетворилися в чорні діри. На зображенні NGC 922 в рентгенівському діапазоні, отриманому в рентгенівської орбітальної обсерваторії Чандра, НАСА, чорні діри, інтенсивно поглинають речовину сусідніх зірок, мають вигляд дуже яскравих червоних точок. Сім з них астрономи класифікують як «понад світяться джерела рентгенівських променів», породжені чорними дірами зоряних мас. Маса такої чорної діри більша за масу Сонця не менше ніж в 10 разів. Ці об`єкти становлять окремий клас і відрізняються від надмасивних чорних дір, маси яких у мільйони, а часом і в мільярди разів більша за масу Сонця.
Теорія передбачає, що найбільш потужні чорні діри зоряних мас могли б формуватися в середовищі, що містить відносно невелику частку елементів важче водню і гелію, умовно іменованих астрономами «металами». У масивних зірок процеси, що забирають матерію від зірки в зоряному вітрі, менш ефективні в тому випадку, коли частка «металів» менше. Тому зірки, що містить меншу кількість «металів» в своєму складі, повинні були б в процесі еволюції втрачати менше уносимой вітром маси. Здавалося б, внаслідок такої меншою втрати маси, велика частка масивних зірок буде коллапсировать в чорні діри в міру виснаження запасу зоряного ядерного палива. На перший погляд ця теорія підтверджується виявленням 12 «понад світяться» джерел в галактиці «Колесо воза», де зірки містять лише 30% «металів», знайдених на Сонце.
З метою додаткової перевірки теорії вчені досліджували NGC 922, яка містить приблизно ту ж частку «металів», що і Сонце. Тобто ця галактика приблизно в три рази багатшими «металами», ніж галактика «Колесо воза». Проте, виявилося, що кількість «понад світяться» джерел в NGC 922 порівняно з їх кількістю в галактиці «Колесо воза». Тому кількість «понад світяться» джерел - чорних дір скоріше залежить від швидкості формування зірок в галактиках, ніж від частки «металів» в кожній з них.
Одним з пояснень отриманого результату могло б бути визнання того, що теорія, пророкує переважне формування масивних чорних дір в збідненої «металами» середовищі, невірна. З іншого боку, ймовірно, що частка «металів» в галактиці «Колесо воза" не настільки мала, щоб виразно проявитися у формуванні чорних дір зоряних мас. Нові моделі зоряної еволюції показують, що помітне збільшення числа «понад світяться» джерел можливо лише при кількості «металу» менше 15%. Зараз астрономи вивчають цю гіпотезу в рентгенівської обсерваторії Чандра, спостерігаючи за галактиками з надзвичайно низьким вмістом «металевої» фракції.
Поділитися в соц мережах:
Схожі
