Чорні діри здатні тимчасово «воскрешати» білі карлики

Наприкінці свого життєвого циклу світила з відносно невеликими масами (до 10-12 сонячних) починають перетворюватися на червоних гігантів. Ядро, в якому вигорів весь водень, стискається до величезних щільностей, тоді як зовнішні шари зорі швидко розширюються. Цей процес супроводжується інтенсивною втратою маси.
Зрештою, світило, що вмирає, повністю скидає оболонку, оголюючи ядро, в основному що складається з гелію і більш важких елементів. Воно швидко остигає, перетворюючись на білого карлика.

Життєвий цикл сонцеподібних зір. Джерело: wikipedia.org

Температура і тиск усередині білого карлика занадто низькі, щоб там могли продовжуватися термоядерні реакції. Він продовжує випромінювати за рахунок залишкового тепла та гравітаційного стиску. Згідно з сучасними космологічними моделями, у далекому майбутньому білі карлики охолонуть настільки, що їхня температура зрівняється з температурою космічного фонового випромінювання.

Система Сіріуса, однією з компонентів якої є білий карлик (крапка в нижньому лівому кутку). Джерело: NASA, ESA, H. Bond (STScI), і M. Barstow (University of Leicester)

Але існує сценарій, за якого білий карлик може, нехай і ненадовго, «воскреснути». Про це свідчать розрахунки, виконані командою американських астрофізиків. Вони провели моделювання наслідків поглинання білого карлика чорною діркою.

Дослідження показало, що у разі зближення білого карлика з чорною дірою середньої маси (від 1000 до 10 000 сонячних), її приливні сили стиснуть його, піднявши температуру і тиск до таких значень, що уможливить тимчасове відновлення термоядерних реакцій. Вони продовжуватимуться недовго — за словами дослідників, йдеться про секунди. Однак, навіть за такий термін білий карлик встигне синтезувати ряд характерних елементів (наприклад, нікель-56), частина з яких буде викинута в навколишній простір під час його подальшої руйнації.

Комп’ютерна симуляція знищення білого карлика чорною дірою масою 1000 сонячних. Джерело: College of Charleston

Подібний сценарій можливий лише при взаємодії білого карлика та чорної дірки середньої маси. Приливний радіус чорної діри зоряної маси дуже малий, щоб під час поглинання всередині білого карлика встигли запуститися термоядерні реакції. Що стосується величезних надмасивних чорних дірок, то білий карлик встигне піти за обрій подій і процес не вдасться побачити.

Чорні діри середньої маси є одними з найважче виявлених космічних об’єктів. Наразі астрономам вдалося підтвердити існування лише кількох подібних тіл. Якщо описаний сценарій тимчасового «воскресіння» білих карликів вірний, то астрономи можуть використовувати сліди подібних подій з метою оцінки ступеня поширення чорних дірок середньої маси у Всесвіті.

За матеріалами: https://astronomynow.com

Телескоп у Південній Америці зазнімкував космічного коропа коі
Астрономи відкрили чотири мінінептуни
Гігантський Магелланів телескоп став на крок ближчий до будівництва
Ракетний ступінь великим планом: японський супутник здійснив історичне зближення з космічним сміттям
Міжзоряний ремонт завершено: Voyager 1 відновив передачу всіх наукових даних
Важливий експеримент: NASA відправила у космос відео та фото з домашніми улюбленцями
Астрономи відкрили у пари зір дивовижні паралельні диски
James Webb виявив найвіддаленіший вибух наднової у ранньому Всесвіті
Геть із Чумацького Шляху: знайдена найближча до Землі гіпершвидкісна зоря
Небезпечний випадок декомпресії на МКС викликав переполох в радіоефірі