«Неновые», возможно, вспыхивают, причём ярко

[Александр]

«Неновые», возможно, вспыхивают, причём ярко

Тони Пиро (Tony Piro) из Калифорнийского технологического института (США) выдвинул гипотезу, согласно которой схлопывание едва ли не каждой массивной звезды в чёрную дыру можно зарегистрировать по необычному процессу, сопровождающему такой коллапс.

Нынешние представления о поднятом вопросе таковы: нечто подобное может быть только тогда, когда коллапс в конце жизненного пути массивной звезды сопровождается мощным гамма-всплеском. Но это весьма редкое событие, происходящее не чаще раза в сто тысяч лет на одну галактику. И не без причины: подавляющее большинство звёзд схлопываются в чёрную дыру вне такого экзотического сценария.

«[В большинстве случаев] вы не видите вспышки — вы видите исчезновение», — поясняет учёный. Такой сценарий принято называть «неновой» (unnovae), по аналогии со сверхновой и просто новой. Впрочем, он отмечает, что всё может быть «не так скучно, как мы думаем».

Стандартная теория коллапса предполагает, что, когда ядро звезды, в которой выгорело термоядерное топливо, схлопывается под собственной тяжестью, его протоны и электроны сливаются в нейтроны. На несколько секунд ядро превращается в нейтронную звезду. Это сверхплотный объект: если бы в него без потери массы превратилось наше Солнце, диаметр светила уменьшился бы с миллиона километров до... двадцати. Процесс производит множество нейтрино, значительная часть которых улетает в окружающее пространство. В сумме теряется примерно 10% массы звезды.

Не слишком известная на Западе работа Дмитрия Надежина из Института теоретической и экспериментальной физики имени А. И. Алиханова, которую он опубликовал в 1980 году в Astrophysics and Space Science, утверждает, что быстрая потеря значительной части массы означает резкое падение гравитации схлопывающегося светила. Даже если снижение произойдёт на те же 10%, значительная часть наружных слоёв звезды, окружающих ядро, резко устремится в окружающее пространство. По расчётам, скорость удаляющегося внешнего слоя достигнет 1 000 км/с (3,6 млн км/ч).

Некоторое время назад компьютерное моделирование, предпринятое Элизабет Лавгроув (Elizabeth Lovegrove) и Стэном Вузли (Stan Woosley) из Калифорнийского университета в Беркли (США) на основе такого процесса, предсказанного треть века назад, показало, что при подобном срыве внешних слоёв светила ударная волна, достигнув поверхности звезды, должна резко и одномоментно нагреть её, вызвав мощный всплеск светимости. Повышенная яркость газов в районе схлопывания будет наблюдаться примерно год, что в теории позволяет заметить образование даже весьма скромной (всего лишь звёздной массы) чёрной дыры .

Теперь же Тони Пиро заявляет, что нашёл — хотя пока чисто теоретически — ещё более эффективный и многообещающий сигнал схлопывания и образования ЧД. Пересчитав недавнее моделирование, он выяснил, что рост светимости поверхности звезды будет в 10–100 раз больше, чем предсказывали Лавгроув и Вузли. «Это очень яркая вспышка, и она даст нам прекрасные возможности для непосредственного наблюдения такого события», — поясняет учёный.

Впрочем, на фоне взрыва сверхновой вспышка покажется довольно блеклой, хотя, конечно, её можно будет заметить даже в близлежащей галактике как в оптическом, так и (в особенности) в ультрафиолетовом диапазоне. Правда, продлится такое свечение лишь от трёх до десяти дней.

По расчётам Тони Пиро, астрономы должны регистрировать в среднем по одному такому событию за год. Следовательно, уже в ближайшие годы либо удастся выявить вспышки и сопутствующий им процесс образования чёрных дыр, либо поставить под сомнение теорию, основанную на механизме Дмитрия Надежина.

Подготовлено по материалам Калифорнийского технологического института.
http://compulenta.computerra.ru/univers ... /10006649/