Ученые, возможно, впервые увидели момент рождения черной дыры

11 Января 2019, Николай Хижняк 11

Астрономы могли впервые стать свидетелями превращения звезды в черную дыру или нейтронную звезду, сообщает портал Space.com. Сигнал очень мощного выброса радиоизлучения, в шутку прозванный учеными «The Cow» («Корова»), был впервые зафиксирован еще в июне прошлого года. Изначально специалисты посчитали, что увидели появление сверхновой. Однако практически сразу же выяснилось, что некоторые особенности сигнала никогда раньше не наблюдались.

В работе, которая в ближайшее время будет опубликована в журнале Astrophysical Journal, ученые рассказывают о первых 100 днях наблюдений за новым объектом.

«Исходя из наблюдаемых показаний в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах спектра, наше предположение сразу было связано с неким космическим катаклизмом. Среди первых предположений было появление необычной сверхновой, либо поглощение черной дырой белого карлика», — говорит профессор физики и астрономии Раффаэлла Маргутти из Северо-Западного университета в Чикаго (Иллинойс, США).

Белые карлики представляют собой компактные звезды с массами, сравнимыми или большими, чем масса Солнца, но с радиусами в 100 раз меньшими.

«Однако дальнейшие наблюдения за явлением в других диапазонах спектра подвели нас к другому выводу. Мы склоняемся к тому, что могли впервые увидеть рождение черной дыры или нейтронной звезды. Из теорий о черных дырах и нейтронных звезд нам известно, что эти объекты образуются сразу после гибели массивных звезд, но мы никогда не видели раньше сам момент зарождения этих объектов», — добавляет ученый.

Обсуждаемое явление, получившее обозначение AT2018cow (или просто «The Cow»), было впервые зафиксировано с помощью телескопа ATLAS, расположенного на Гавайях. Случилось оно примерно в 200 миллионах световых лет от нас, что по космическим меркам не очень далеко. Еще больший интерес ученых подогрел тот факт, что явление оказалось очень ярким – примерно в 10-100 раз ярче обычного взрыва сверхновой, — а также очень непродолжительным. Пик его яркости наступил всего за несколько дней, по сравнению с обычными двумя неделями.

«Всех это явление очень удивило и заинтересовало, поскольку оказалось очень необычным и в то же время случилось достаточно близко по космическим стандартам», — комментирует профессор физики и астрономии Райан Чорнок из Университета Огайо, являющийся соавтор опубликованного исследования.


Изображение явления AT2018cow и галактики CGCG 137-068, в котором оно произошло, полученное 17 августа 2018 года с помощью одного из спектрографов Обсерватории Кека

После этого астрономы со всего света начали за ним следить с помощью разных телескопов. Например, команда Маргутти решила провести наблюдение за источником с помощью космической обсерваторией NASA NuSTAR, работающем в рентгеновском диапазоне. Кроме того, к работе был подключен космический телескоп ЕКА «INTEGRAL» (Gamma-Ray Astrophysics Laboratory), работающий с гамма-излучением и XMM-Newton, работающий с излучением высоких энергий, а также несколько наземных обсерваторий.

Проведенный химический анализ явления показал наличие в радиусе источника водорода и гелия, чего совсем не ожидали увидеть ученые. Обычно, когда звезды превращаются в сверхновые, то к этому моменту они уже успевают выработать запасы этих элементов в ходе термоядерных реакций.

Наблюдаемое высокоэнергетическое излучение тоже показалось ученым весьма необычным. Телескоп NuSTAR, с помощью которого ученые стали следить за объектом спустя чуть больше недели с момента первого открытия, показал, что источник излучения «Коровы» неожиданно стал значительно ярче в диапазоне высокоэнергетического рентгеновского излучения. По мнению астрономов, это высокоэнергетическое излучение, скорее всего, исходит из области очень горячей и плотной плазмы, окружающей источник.

Поскольку наблюдение за объектом велось в течение длительного периода времени, полученные данные также показали постепенное угасание высокоэнергетического рентгеновского сигнала. Ученые считают, что он был вызван так называемым переработанным излучением – излучением от источника, взаимодействующего с материалом, выброшенным взрывом. По мере того, как материал удаляется от центра взрыва, сигнал постепенно уменьшается и в конечном итоге полностью исчезает.

Команда Маргутти на данный момент делает два предположения. «Корова» может быть либо очень намагниченной нейтронной звездой, вращающейся со скоростью примерно 1000 оборотов в секунду, либо объект раньше относился к молодому, горячему и очень яркому типу звезд — голубым сверхгигантам — впоследствии превратившись в черную дыру.

Согласно второму варианту, предполагают ученые, внутренняя часть звезды уже могла превратиться в черную дыру, в то время как внешние ее слои еще не были в нее затянуты. По мере роста черной дыры она могла утратить некоторую часть своей массы в виде выброшенных частиц нейтрино. Эти нейтрино могли захватить с собой часть частиц внешней оболочки звезды до того момента, как она попала в черную дыру, и образовать вокруг нее аккреционный диск.

На данный момент не все согласны с интерпретацией наблюдений команды Маргутти. По мнению некоторых ученых, если в центре «Коровы» действительно находится нейтронная звезда с сильным магнитным полем, то объект сможет генерировать выбросы рентгеновского излучения еще очень долгие годы. Черная дыра в свою очередь не будет демонстрировать такого поведения, поэтому более продолжительные наблюдения позволят окончательно определить природу наблюдаемого явления. Собственно этим ученые и планируют заняться.

Обсудить открытие и поделиться своими идеями на этот счет можно в нашем Telegram-чате.

11 комментариев Оставить свой

  1. OneType

    Интересно, как эту новость прокомментирует Baksov.

    • Kvazar666

      OneType, Баксов это еще цветочки, а ягодки будут, когда эту новость прокоментирует MАCSS местный морйиеовы наркаман)

      • Kvazar666

        Kvazar666, Морфиновый"

        • macss

          Kvazar666, Действительно, публиковать выводы на основании 25 летних разработок
          без горы доказательств...не всякий поймет.
          На первом снимке обычная Галактика со звездами и Черной Дырой по
          оси вращения. Внутри ЧД находятся 2 нейтронные звезды судя по
          лучу с обеих полюсов. Если Галактика молодая, то диаметр около
          10 световых лет. В этом случае основы для звезд заложены, но
          производство планет начнется по достижении нормального
          размера звезды из металла. А до кротовой норы и до червоточины ой как далеко!

    • Baksov

      OneType, "На данный момент не все согласны с интерпретацией наблюдений команды Маргутти".
      Другого комментария не будет.

  2. Qubbit

    Судя по фото галактика молодая,черные дыры появляющиеся от на расстоянии от не большого пока по массе центра, могут сформироватся в ядро-центр для галактик...

    • Baksov

      Qubbit, Да вы просто гений! Определить возраст галактики глядя на её фотографию, это надо уметь, товарищи.

      • BABAY

        Baksov, Да ладно Вам, в интернете довольно много специалистов в отрасли предсказаний и определения судьбы по фотографии. Выше Вы имели честь прочитать заключение одного из таких светил.

  3. Qubbit

    Все что до первой запятой игра воображения...извиняюсь

  4. Qubbit

    Или как сейчас модно говорить квантового нейрокомпьютинга...еще раз извиняюсь,ну все не буду лохматить дедушку

    • Dopamine

      Qubbit, Это где так модно говорить?

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.