"Neviditelné" černé díry střední hmoty se mohou projevit, dočasně "oživující" bílé trpaslíky létající v krátké vzdálenosti od nich. To je závěr, ke kterému dospěli vědci, kteří publikovali článek v Astrophysical Journal.
"Je nesmírně důležité pochopit, kolik z těchto černých děr existuje ve vesmíru." Odpověď na tuto otázku nám pomůže odhalit tajemství narození největších a nejstarších supermasivních černých děr ve vesmíru. Pokud někdy uvidíme, jak černé díry „vzkříšejí“bílé trpaslíky, uděláme k tomu velký krok, “říká Christopher Fragile z Institutu Kavli pro teoretickou fyziku v Santa Barbara (USA).
Život a smrt ve vesmíru
Pozorování prvních epoch života vesmíru ukazují, že v prvních galaxiích vesmíru již existovaly supermasivní černé díry o hmotnosti několika miliard Slunce, což by bylo nemožné, kdyby začaly růst z „nuly“, jak vědci věřili dříve. Z tohoto důvodu astronomové dlouho hledají tzv. „Černé díry střední hmotnosti“, které by mohly vzniknout v průběhu přímého kolapsu hmoty a sloužit jako „semena“pro zrod supermasivních děr.
Dnešní astronomové vědí o existenci těchto čtyř černých děr tohoto druhu - objektu X-2 v galaxii M82, zdroje HLX-1 v souhvězdí Phoenixu, „katapultovaného“z galaxie ESO 243-49, stejně jako černé díry NGC2276-3c v galaxii NGC2276 a objektu GCIRS 13E v Mléčné dráze.
Mnoho vědců má podezření, že tyto objekty nejsou ve skutečnosti černé díry, protože jejich objevitelé zatím nemohou přesně měřit jejich hmotu a jiné fyzikální vlastnosti. Fragile a jeho kolegové přišli s geniální technikou pro testování vlastností těchto objektů pomocí "mrtvých hvězd".
Svítidla podobná velikosti jako Slunce se v posledních stádiích svého života nemění v černé díry nebo pulsary, ale postupně „vyhoří“. Na jejich místě se objeví oblak horkého plynu a bílý trpaslík - bývalé super-horké jádro hvězdy, skládající se téměř výhradně z helia a těžších prvků.
Propagační video:
Pokračuje se v žáru v důsledku zbytkového tepla a gravitační komprese, ale termonukleární reakce uvnitř se úplně zastaví, protože teploty a tlaky uvnitř bílého trpaslíka jsou příliš nízké na to, aby se jádra těžkých prvků začala spojovat.
Vesmírné „lazary“
Bílí trpaslíci, jak křehké poznámky, často vznikají v těsné blízkosti černých děr ve středu galaxií a ve velkých kulovitých shlucích. Jeho tým studoval důsledky svého náhodného setkání a objevil neobvyklou vlastnost bílých trpaslíků, která mohla být použita k hledání černých děr střední hmotnosti.
Faktem je, že černé díry vytvářejí přílivové síly, které způsobují, že se objekty přibližují, aby se protahovaly a stahovaly, což by mělo zvýšit teploty a hustotu hmoty uvnitř nich až na desítky miliard stupňů Kelvin a několik tun na krychlový centimetr. V některých případech, jak vědci navrhli, bude to stačit k obnovení termonukleárních reakcí uvnitř „mrtvé hvězdy“.
"K tomu, aby se vnitřek bílého trpaslíka znovu rozšířil, je nutné, aby černá díra měla dostatečně 'průměrnou' velikost." V tomto případě se přílivové síly projeví ve velkých vzdálenostech, ale černá díra bílého trpaslíka okamžitě nepolije ani nezmizí, pokud je jeho hmota malá, “pokračuje astrofyzik.
„Znovuzrozená“hvězda, jak ukazují výpočty vědců, bude syntetizovat nové prvky jinak než obyčejné hvězdy a supernovy. Zejména bude produkovat neobvykle velká množství niklu-56 a dalších prvků spojených se železem, což jim umožní jedinečnou identifikaci pozorováním supernov s anomálním spektrem.
Dosud, jak připouští Fragile, vědci nebyli schopni najít stopy takových černých děr a „znovuzrozen“bílých trpaslíků, ale nikdo je v minulosti záměrně nehledal. Dlouhodobá pozorování a analýza dat již shromážděných dalekohledy, jakož i připojení gravitačních observatoří k vyhledávání takových objektů, uvedl, jim pomůže najít je v příštích letech a desetiletích.
