gov-civil-vilareal.ptIespējams, ka astronomi redzēja, ka zvaigzne sabrūk tieši melnajā caurumā
>Viens no astronomijas pamatprincipiem ir tāds, ka tad, kad masīva zvaigzne beidz savu dzīvi, tā izdziest ar sprādzienu. A liels viens. Supernova.
Šis titāniskais sprādziens notiek, kad zvaigznei beidzas kodoldegviela. Kodols sabrūk sirdspukstā, un sabrukuma radītā enerģija ir tik milzīga, ka tā izpūš ārējos slāņus. Šis sprādziens ir tik kolosāls, ka var pārspēt visu galaktiku! Tikmēr sabrukušais kodols var veidot eksotisku neitronu zvaigzni vai pat saspiesties melnajā caurumā.
Tagad es esmu izlaidis dažus soļus, bet tas ir vispārējs attēls (ja vēlaties vairāk, pārbaudiet mana avārijas kursa astronomijas epizode par lielas masas zvaigznēm un supernovām ). Ja vēlaties melno caurumu, jums ir jāspridzina milzīga zvaigzne.
Izņemot, varbūt ne . Izrādās, ka ir nepilnības, kas zvaigznei varētu ļaut apiet supernovas daļu. Tas sabrūk tieši līdz melnajam caurumam bez sprādziena. Daļa enerģijas tiek atbrīvota, bet ne daudz, salīdzinot ar supernovu, un galu galā tas, ko jūs iegūstat, ir situācija, kad jūs tagad redzat-tagad jūs redzat-zvaigzne ir klāt, un tad pēkšņi ... to nav .
Neveiksmīgas supernovas ideja ir interesanta teorētiska astrofiziska problēma, pie kuras jau kādu laiku strādā viens zinātnieks. Bet ir notikusi jauna, aizraujoša attīstība: Astronomi tagad domā, ka ir redzējuši vienu!
Sejas spirālveida galaktika NGC 6946, kas pagājušajā gadsimtā ir uzņēmusi 10 supernovas. N6946-BH1 nav anotēts, jo tas nav eksplodējis. Kredīts: Damians Persiks
Attiecīgo zvaigzni sauc par N6946-BH1, un tā tika atrasta ļoti foršā aptaujā, kas īpaši izstrādāta, lai meklētu neveiksmīgas supernovas. Izmantojot Liels binokulārais teleskops Arizonā atkal un atkal tika novērotas 27 galaktikas, kas atrodas aptuveni 30 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Katrs attēls tika rūpīgi salīdzināts ar citiem, lai meklētu pārejošus: objektus, kuriem ir mainījies spilgtums. Pat izmantojot diezgan stingrus kritērijus, tika atrasti tūkstošiem cilvēku - zvaigznes maina spilgtumu daudzu iemeslu dēļ, bet lielākā daļa nav saistīta ar to, ka tās kļūst par supernovu ... vai, šajā gadījumā, neizdodas.
Galu galā interesantu objektu skaits tika samazināts līdz tikai 15. Seši no tiem izrādījās eksplodējošas zvaigznes (ja titāniskais dažu oktiljonu tonnu zvaigžņu sprādziens kliedz uz āru, sasniedzot ievērojamu daļu no gaismas ātrumu var saukt par ho-hum), bet deviņi no tiem izrādījās interesantāki.
No tiem visi, izņemot vienu, iespējams, bija neparasti notikumi, piemēram, divu zvaigžņu saplūšana, kas var izraisīt ļoti lielu (un ļoti skaistu) izvirdumu, bet atkal neatbilst masveida zvaigžņu nāvei. Kad viss tika pateikts un izdarīts, pēc septiņu gadu 27 galaktiku pārmeklēšanas palika tikai viens objekts: N6946-BH1.
Iepriekšējos attēlos zvaigzne ir skaidri redzama galaktikā NGC 6946-jaukā, spirālveida galaktikā, kas atrodas aptuveni 20 miljonu gaismas gadu attālumā (un kurā pagājušajā gadsimtā ir reģistrētas ne mazāk kā 10 supernovas; nejaušības pēc) viens bija redzēts tikai šogad). Tad vēlākos attēlos tā vairs nav. Piemēram, aizgājis : Pazuda. Muļķis.
Tagad jūs to redzat ... Zvaigzne N6946-BH1 ir redzama 2007. gada Habla attēlā (pa kreisi), bet 2015. gadā ir pazudusi (pa labi). Kredīts: NASA / EKA / C. Mīļākais (OSU)
Ja tas būtu eksplodējis kā supernova, tas būtu redzams attēlos. Tā vietā 2009. gadā tā uz brīdi kļuva nedaudz gaišāka, mirdzot aptuveni miljons reižu spožāka nekā Saule; tad tas tik ļoti izbalēja, ka līdz 2015. gadam tas bija tikai aptuveni 2% no tā iepriekšējā spilgtuma (tas ir, pirms sabrukuma). tas ir tikko vērts pieminēt; tipisks spīdēs daudzi miljardiem reizes spožāka par Sauli! Tātad tas labākajā gadījumā bija mazliet pops.
Tātad, kā mēs zinām, ka tā nebija kaut kāda dīvaina supernova, ko, iespējams, aizklāja daudz putekļu uzņēmēja galaktikā? Šis materiāls ir tumšs un necaurspīdīgs, un tas var pilnībā bloķēt pat normālas supernovas gaismu. Turpmākie novērojumi, izmantojot Spicera kosmisko teleskopu, to atklāj, jo infrasarkanā gaisma var izurbties caur putekļiem. Spiterss no notikuma redzēja kādu IR gaismu, aptuveni 2000–3000 reizes pārsniedzot Saules spožumu. Atkal, tas ir daudz, bet ne tuvu tam, ko jūs varētu gaidīt no supernovas. Pat zvaigžņu apvienošanās radītu vairāk.
Patiešām izskatās, ka atliek tikai tas, ko astronomi visu laiku meklēja: neveiksmīga supernova.
saņemt bijušo atpakaļ burvestību
Ja tā ir taisnība, tas tiešām ir ļoti interesanti. Kāpēc? Fizikas dēļ.
NASA/Godarda kosmosa lidojumu centra video, kurā paskaidrots, kā zvaigzne var sakrist tieši melnajā caurumā.
Lai eksplodētu, nepieciešama milzīga zvaigzne; tai ir jābūt pietiekamam spiedienam kodolā (ko izraisa zvaigznes masa virs tās, kas uz tās saspiež), lai laika gaitā sakausētu secīgi smagākus elementus. Pirmkārt, ūdeņradis saplūst hēlijā. Tad, kad tas beidzas, hēlijs tiek kausēts ogleklī utt., Līdz kodols uzkrāj dzelzi. Dzelzs saplūst, tas neizdala enerģiju; tas to absorbē. Tā ir liela problēma, jo tieši kodolsintēzes enerģijas izdalīšanās notur zvaigzni (līdzīgā veidā karsts gaiss izraisa balona izplešanos). Kad zvaigzne mēģina sakausēt dzelzi, kodols sabrūk. Ja kodola masa ir aptuveni 2,8 reizes lielāka par Saules masu, tas veido a neitronu zvaigzne bet, ja to ir vairāk, tas veido melno caurumu .
Un vispār, jebkurā gadījumā, kodola sabrukums izraisa supernovu ārējos slāņos, un kaboom .
Bet tieši šeit tas kļūst smieklīgi. Tas ne vienmēr var notikt tā. Attiecībā uz virkni kodolmasu teorētiskie aprēķini liecina, ka sprādziens var apstāties. Ārējie slāņi saņem pienācīgu sitienu, bet ne milzīgu. Viņi pūš, bet tas ir maigāks notikums nekā neierobežota supernovas vardarbība.
Patiesībā tas ir atkarīgs no daudziem faktoriem, taču tam ir tendence notikt, ja kopējā zvaigžņu masa ir aptuveni 25 reizes lielāka par Saules masu. Aplūkojot N6946-BH1 novērojumus, tā ir tikai tā masa.
Un tur ir vairāk. Mēs redzam, ka galaktikās piedzimst daudz lielas masas zvaigžņu, taču nav pietiekami daudz supernovu, lai tās visas ņemtu vērā. Tas nozīmē, ka neveiksmīgas supernovas notiek salīdzinoši bieži.
Turklāt, aplūkojot neitronu zvaigžņu un melno caurumu masas, mēs atklājam, ka starp tām ir plaisa; zemākās masas melnie caurumi joprojām ir ievērojami masīvāki nekā vislielākās masas neitronu zvaigznes. Ja visi šie kompaktie objekti veidotos no parastajām supernovām, jūs varētu gaidīt vienmērīgu pāreju. Tas ir tāpēc, ka supernovā liela daļa zvaigznes materiāla joprojām atrodas kodola tuvumā, un tas var nokrist uz jaunizveidotās neitronu zvaigznes. Ja to ir pietiekami, neitronu zvaigzne sabruks, veidojot zemas masas melno caurumu. Tātad jūs varētu sagaidīt daudz melno caurumu tieši pie zemākās masas robežas. Bet mums nav.
Ak, bet neveiksmīgajā supernovas scenārijā ir daudz vairāk materiāls palicis pāri - notikumam nebija pietiekami daudz enerģijas, lai izpūstu visus ārējos slāņus. Tas atkal nokrīt un pievieno savu masu neitronu zvaigznei, veidojot daudz masīvāku melno caurumu. Tātad patiesībā neveiksmīgu supernovu esamība izskaidro daudzas dažādas parādības.
Un tagad, ļoti iespējams, mēs vienu esam redzējuši! Tomēr būtu vēlams vairāk novērojumu. Piemēram, jaunizveidotajam melnajam caurumam vajadzētu izstarot daudz rentgena staru, jo materiāls uzsilst pirms iekrišanas. Ja mēs redzam šos rentgenstarus, tas ievērojami palīdzētu saprast, ko mēs redzam.
Un atkal, šis ir pirmais, ko esam redzējuši. Ņemot vērā to supernovu skaitu, kas bija kas atklāti aptaujā, tas nozīmē, ka apmēram 14% no visiem masveida zvaigžņu nāves gadījumiem izraisa neveiksmīgas supernovas. Ja tas tā ir, tad mums ir vajadzīgas vairāk acis uz debesīm, meklējot šos notikumus. Supernovas rada un izplata mūsu eksistencei burtiski svarīgus elementus: dzelzi, kalciju un daudz ko citu. Bez viņiem jūs un es burtiski neeksistētu.
Manuprāt, tas padara šos notikumus mūsu pētījuma cienīgus. Pat tad, kad viņiem neizdodas.
Attēls Kredīts: NASA/JPL-Caltech
