Александр Петров – Вечные вопросы. Часть 1 (страница 10)

…и если бы в тот момент в центре умирающих сверхмассивных и гипермассивных звезд были уже черные дыры, то никаких сверхъярких вспышек и выброса колоссального количества материи не было бы, такие звезды просто-напросто исчезали бы в одно мгновенье…

– Ну и к чему эти мелочи? Разве есть разница…

– Есть! Силовые поля черных дыр, кварковых и нейтронных звезд несравненной мощности, поэтому, когда гибнут сверхмассивные и гипермассивные звезды, их сброшенные внешние слои еще не успевают далеко разлететься…

…и какая-то часть этой сброшенной раскаленной материи становится аккреционным диском, который образуется вокруг оголенного ядра погибшей звезды…

…и это оголенное ядро вырожденной звезды, будь это новорожденная черная дыра, кварковая или нейтронная звезда, поглощает какую-то часть этого аккреционного диска в течение нескольких секунд…

…и пока этот процесс длится, вдоль оси вращения нашего объекта выбрасываются потоки частиц с околосветовой скоростью…

…а называются эти потоки полярными струйными течениями, или, как их еще называют, джетами, которые являются сравнительно узкими лучами электромагнитного излучения, обычно доходящие до нас в виде гамма-всплесков…

…и за несколько секунд их существования выделяется приблизительно столько же энергии, сколько энергии выделилось бы Солнцем за десять миллиардов лет…

– Чего?

– …вот тебе и один из источников мощного радиоизлучения…

Правда, должен тебе сказать, что в основном результатом появления таких длительных и мощных гамма-всплесков являются рождения сверхновых звезд…

…и лишь один из ста сродных гамма-всплесков, по словам ученых, является причиной рождения новой черной дыры…

…а вот причиной более коротких и более мощных гамма-всплесков, которые длятся всего доли секунды, ученые связывают с процессом слияния двух нейтронных звезд…

…и только некоторые из самых коротких и самых сверхмощных гамма-всплесков приписываются процессам поглощения черными дырами вырожденных карликов или даже нейтронных звезд…

…а поскольку энергии от этого мгновенного процесса выделяется неимоверно много, то и называются эти объекты квазизвездными источниками радиоизлучения…

– И как же происходят эти процессы?

– Так тебе ведь это вроде неинтересно…

– Нет-нет, почему же?!

– Неужели интересно?

– Не томи, а…

– Если говорить о процессе слияния двух нейтронных звезд, то в теории, когда они достаточно сблизятся, у них появится общий центр масс и они начнут вращаться друг вокруг друга, все больше и больше сокращая расстояние с каждым новым оборотом, но при этом сохраняя свою неделимость…

…а на заключительном этапе они просто сталкиваются, в результате чего происходит бесподобный по мощности взрыв…

…но поскольку, как считается, из-за большого момента импульса такая новорожденная система не может сразу же целиком превратиться в черную дыру, то сначала образуется так называемая Начальная черная дыра и окружающий ее аккреционный диск, температура которого может составлять несколько миллиардов градусов…

…и после того как черная дыра, в привычном для нас понимании, сформировалась, а весь этот процесс, как говорят, длится какие-то доли секунды, она сразу же начинает всасывать в себя окружающую ее материю, то есть значительную часть материи аккреционного диска, которая далеко еще не разлетелась…

…а магнитное поле новорожденной черной дыры и динамические взаимодействия частиц внутри самого аккреционного диска, возможно, способствуют формированию сверхмощных джетов, которые и сообщают миру о том, что появилась новая черная дыра…

– А как происходит процесс поглощения черной дырой нейтронной звезды?

– Похоже, сценарий тот же: общий центр масс, стремительное сближение…

…но при подлете к горизонту событий черной дыры нейтронная звезда разрушается, превращаясь на какие-то мгновения в разогретый до немыслимых температур аккреционный диск…

…а через мгновения черная дыра прибавляет в весе…

…и сверхмощные полярные струйные течения, вероятно, это заверят…

…ну и, конечно, остатки аккреционного диска, которые к этому времени еще не стали частью укрупненной черной дыры, какое-то непродолжительное время будут светить, а этот процесс называется послесвечением…

– Хм, а как же тогда происходит слияние черных дыр?

– Астрономы говорят, что они такого еще никогда не наблюдали…

– Но ведь, наверное, существуют же какие-то теории?

– Существуют…

– А расскажешь?

– Если хочешь, то я могу рассказать тебе этот процесс на теоретическом примере, чтобы тебе легче было понять некоторые астрономические нюансы…

– Хорошо…

– Ну, тогда вообрази… спиральную галактику с перемычкой довольно зрелого возраста…

– ?

– В центре такой галактики располагается сверхмассивная черная дыра, сформировавшаяся из самых первых звезд, которые когда-то были прародительницами этой галактики…

…и эта черная дыра окружена аккреционным диском, громадным аккреционным диском…

…допустим, в нашей Галактике, а зародилась она, как утверждают, 12,7 миллиардов лет назад, этот диск в поперечнике достигает около 150 световых лет…

…и там движутся звезды, сгустки материи, пыль, газ…

…а концентрация материи в этом диске настолько велика, что, по словам ученых, там происходят активные процессы звездообразования…

…но жизнь этих звезд, по их мнению, коротка…

…так как часть новорожденных звезд в галактическом ядре разрушается силовыми полями соседей, а этот процесс, как они говорят, в чем-то схож все с тем же распутыванием клубка шерсти, то есть внешние слои этих звезд непрерывно срываются и уносятся в сторону более массивных соседних звезд…

…а их оголенные ядра поглощаются вырожденными звездами, в результате чего и происходят мощные гамма-всплески…

…другие же звезды очень быстро эволюционируют, превращаясь в нейтронные звезды или маломассивные черные дыры, что также сопровождается мощными гамма-всплесками…

…но поскольку мы находимся приблизительно перпендикулярно оси вращения центральной черной дыры, то эти гамма-всплески можно зафиксировать лишь по косвенным признакам…

…а вот если бы мы находились далеко за пределами нашей Галактики, и находились бы над каким-либо полюсом этой черной дыры, то наверняка мы посчитали бы, что это довольно активный квазар…

– Подожди, подожди, что-то ты меня совсем заболтал!

– Что-то непонятно?

– Ты мне скажи, неужели в центре Млечного Пути находятся несколько черных дыр?

– Здесь вся проблема в том, что мы находимся внутри Галактики, поэтому ее истинное строение неизвестно…

…если же говорить конкретно о галактическом ядре, то в нем сосредоточено очень много материи: звезды, пыль, газы…

…а это все мешает изучению того, что творится в галактическом ядре…

…но, предположительно, в центре нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра, масса которой чуть более 4 миллионов солнечных масс, а в трех световых годах от нее движется черная дыра поменьше, массой где-то в 1300 масс Солнца…

…также в галактическом ядре, по мнению некоторых ученых, может находиться еще 10–20 тысяч черных дыр, масса которых составляет от 5 до 100 солнечных масс…

– Ух!

– …но все это предположения, возможно, что черных дыр там больше, притом это касается и количества сверхмассивных черных дыр, только все это пока неточно…

– Впечатляет…

– А теперь просто послушай немного…

Современные ученые считают, что Млечный Путь является спиральной галактикой с перемычкой, а не простой спиральной галактикой…

– Это такая большая разница?