Гола сингулярність: чорні діри непомітно ростуть усередині зірок, що з'ясували фізики
Учені вважають, що чорні діри, які поглинають усе навколо себе, можуть виникати не після смерті масивних зірок, а рости непомітно і тихо в них усередині. Тобто зірка здається ще живою, але всередині в неї ховається символ її смерті. Фізики кажуть, що це більш дивна і захоплива історія, ніж можна собі уявити.
Дослідження опубліковано в журналі Physical Review D, пише Phys.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Таємниця чорних дір
Астрофізики виявили, після дослідження гравітаційних хвиль, що можуть існувати чорні діри, які мають меншу масу, ніж ті, що виникають після смерті масивних зірок внаслідок вибуху наднової. Але згідно з сучасними теоріями, маленькі зірки, схожі не Сонце, не можуть після смерті створювати чорні діри. Вони створюють білі карлики.
Згідно з новою теорією, такі чорні діри з малою масою можуть походити з темної матерії. Ця невидима субстанція пронизує космос, формуючи галактики своєю гравітацією, але її не можна виявити безпосередньо. Можливо, темна матерія накопичується всередині зірок і це призводить до формування крихітної чорної діри в центрі звичайної на вигляд зірки.
Щойно чорна діра утворюється всередині зірки, вона починає рости, живлячись навколишньою матерією. Але те, як відбувається це зростання і що станеться далі, залежить від типу зірки та її обертання.
Білі карлики
Білі карлики — це щільні маленькі залишки зірок, схожих на Сонце. Хоча вони мають розмір планети Земля, їхня маса зазвичай або лише трохи менша, або трохи більша за масу Сонця. Хоча білі карлики можуть чинити опір гравітації, щоб не стиснутися у ще менший об'єкт, якщо всередині утворилася чорна діра, все відбувається інакше. Обертання білого карлика навколо своєї осі відіграє вирішальну роль.
Учені запропонували три можливі сценарії:
- Якщо зірка обертається повільно, матерія навколо ядра легко падає. Крихітна чорна діра неухильно зростає, зрештою поглинаючи всю зірку і перетворюючи її на чорну діру малої маси.
- Якщо зірка має середнє обертання, то може утворитися гола сингулярність або гола чорна діра, яка не має горизонту подій. Ці об'єкти кидають виклик нашому розумінню фізики і можуть розкрити внутрішні механізми самої гравітації.
- Якщо білий карлик швидко обертається, зростання чорної діри різко сповільнюється. Чорна діра стає свого роду паразитом і харчується дуже повільно. Це дозволяє білому карлику існувати далі, але зовні зірка може здаватися звичайною, хоча глибоко всередині відбувається тиха трансформація.
Приховані чорні діри
Ці приховані чорні діри можуть перебувати всередині зірок, і їх не можна виявити, поки не з'являться дивні гравітаційні хвилі або ж зірка почне поводитися незвично. Фізики вважають, що такі чорні діри можуть перебувати всередині зірок протягом мільярдів років. Потім вони повністю поглинають зірки і з'являються або звичайні чорні діри або ж голі сингулярності.
Учені схиляються до того, що чорні діри з малою масою утворюються саме з білих карликів у балджі нашої галактики Чумацький Шлях. Це потовщення в центрі галактичного диска, де знаходиться, як вважають вчені, багато темної матерії.
Темна матерія
Якщо ці приховані чорні діри справді існують, вони могли б діяти як природні детектори поведінки темної матерії всередині зірок. І якщо голі сингулярності народжуються таким чином, можна стати свідками порушення космічної цензури — основоположного принципу загальної теорії відносності.
Як уже писав Фокус, таку планету виявили вперше. Її "народила" зірка і направила на неправильний шлях. Виявлена планета, як вважають вчені, утворилася з речовини померлої зірки. Такої планети з ретроградною орбітою ще ніколи не бачили астрономи. І взагалі її існування було дуже спірним.
Також Фокус писав про те, що вчені знайшли нову галактику, яка тепер має титул найдальшої і найдавнішої у відомому Всесвіті. Світло від цієї галактики летіло до нас понад 13,5 мільярдів років.