В тренде

Thursday Jul 18, 2024

Тут дело тёмное: Неожиданная версия природы странных объектов у центра галактики

Возле самой чудовищной чёрной дыры Млечного Пути уже много лет наблюдают очень труднообъяснимые вещи.

 Коллаж © Life.ru. Фото © Wikipedia / ESO/S © "Шедеврум"

Коллаж © Life.ru. Фото © Wikipedia / ESO/S © «Шедеврум»

Так Млечный Путь выглядит в небе над Южной Америкой. Снимок сделан в чилийской пустыне Атакама, где работает большая радиообсерватория Atacama Large Millimeter Array. Видите самую яркую область? Вот там и есть центр нашей галактики — сверхмассивная чёрная дыра, вокруг которой наша Солнечная система в полном составе вращается и делает один оборот примерно за 240 миллионов лет. До неё 26 тысяч световых лет. Значит, свет оттуда идёт к нам 26 тысяч лет и видим мы центральный галактический регион таким, каким он был в незапамятные времена. Находится она в нашем небе в созвездии Стрельца, поэтому и называется объектом Стрелец А*.

Млечный Путь в небе над обсерваторией Atacama Large Millimeter Array в пустыне Атакама. Фото  © eso.org

Млечный Путь в небе над обсерваторией Atacama Large Millimeter Array в пустыне Атакама. Фото  © eso.org

Эта чёрная дыра в размерах умещается приблизительно в пределы орбиты Меркурия, но в этих пределах держит в себе не одно Солнце, а массу четырёх миллионов Солнц. Вокруг бездны с околосветовыми скоростями носится и светится расщеплённое на элементарные частицы притянутое вещество — аккреционный диск. Он носится и понемногу проваливается туда, куда человеческая наука пока не проникает — за «горизонт событий».

Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути с обозначенными примерными размерами. Фото © eso.org

Сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути с обозначенными примерными размерами. Фото © eso.org

Астрофизики убеждены, что непосредственно возле этого ужаса новые звёзды рождаться никак не могут. Светила могут только быть постепенно притянуты к этой чёрной дыре: такая гравитация не должна позволять какому-то разрозненному веществу концентрироваться в сгустки в радиусе, как подсчитали, примерно трети светового года вокруг неё, а это порядка 20 тысяч тех расстояний, которые разделяют Землю и Солнце. Меж тем по факту десятки звёзд обретаются во много раз ближе к галактическому центру, а вот каким образом и как давно они там оказались — не очень понятно.

Звёзды в ближайших окрестностях центра Млечного Пути. Фото © aanda.org

Звёзды в ближайших окрестностях центра Млечного Пути. Фото © aanda.org

К примеру, одна из самых ближайших к Стрельцу А* звёзд S2 находится от него всего в четыре раза дальше, чем Нептун от Солнца. По характеристикам её света учёные заключают, что ей, пожалуй, какой-нибудь миллион лет «от роду». А миллион лет в масштабах эволюции звёзд — это несерьёзный возраст даже для недолговечных тяжеловесных звёзд, которые «перегорают» за десяток миллионов лет. В любом случае это молодая звезда. Притом остальные звёзды на аналогичных дистанциях тоже выглядят как имеющие возраст в миллионы и никак не в миллиарды лет. Более того, как раз на расстоянии в треть светового года от центральной галактической чёрной дыры наблюдается большое звёздное скопление IRS 13. Там многим звёздам и вовсе какие-то 100 тысяч лет. Это уже просто смехотворный возраст. Астрономы уверяют, что не может звезда в такие короткие сроки появиться на свет где-то на безопасном расстоянии и успеть прибыть прямо к краю пропасти. Столь юные звёзды должны были появиться на свет где-то поблизости. В этом и заключается парадокс.

И у учёных появилось удивительное подозрение: эти звёзды только кажутся молодыми. Они очень ярко светят, у них много энергии. Но при подробном рассмотрении спектра обнаруживается, что это вряд ли обычная энергия термоядерного преобразования водорода в гелий: не прослеживается там такого изобилия водорода, какое должно быть в молодой горячей звезде. А тогда спрашивается, что же это, собственно говоря, такое?

Ранее высказывалась версия, что вблизи галактического центра под действием нашей главной чёрной дыры звёзды всё время бьются друг о друга, как сталкиваются люди на улицах больших городов. И бывает так, что какая-нибудь уже «перегоревшая» или «перегорающая» звезда ударяется в ещё «молодую» и временно получает от неё свежую энергию. Но недавно учёные поделились ещё более эффектным предположением. Они считают, что в этом деле может быть замешана тёмная материя.

Напомним, это некое гипотетическое вещество, у которого нам понятно, нами ощутимо только одно свойство — огромная масса, а значит, гравитация. Как мы это ощущаем: мы складываем вместе массу всего, что наблюдаем практически в любой галактике, и видим, что эта масса какая-то очень маленькая. С таким «имуществом» галактика своими силами не продержится. Её красивейшие рукава распадутся, и она не сможет сохраниться в качестве какой-либо галактики: её звёзды не смогут удерживаться в рамках единой гравитационно-связанной конструкции. У неё есть невидимая и чрезвычайно мощная поддержка. «Скрытая» масса должна быть раз в пять больше массы обычной. Отсюда складывается такая картина, в которой каждая галактика сидит внутри гигантского сферического гало этого тёмного вещества. Видимая часть галактики — лишь маленькая жемчужина внутри гигантской невидимой раковины.

Гало галактики Андромеды, которое, по современным представлениям, в основном состоит из тёмной материи, межзвёздного газа и небольшого количества звёзд. Фото © science.nasa.gov

Гало галактики Андромеды, которое, по современным представлениям, в основном состоит из тёмной материи, межзвёздного газа и небольшого количества звёзд. Фото © science.nasa.gov

И предполагается, что так же, как и у обычной материи, у тёмной материи плотность возрастает по мере приближения к центру. Значит, в центре галактики её больше всего. А раз мы считаем, что это вещество, то можно надеяться, что это какие-то частицы. Так вот, теоретически у учёных выходит, что в центре галактики эти «тёмные» частицы могут сталкиваться друг с другом и выделять при этом много энергии, которая будет проявляться не только в их неведомом «тёмном» мире, но и на нашей «верхушке айсберга» тоже. И это может происходить непосредственно в ядре звезды. Таким образом, когда в звезде заканчивается водород, она продолжает «гореть» за счёт этой энергии сталкивающихся частиц тёмной материи и остаётся «вечно молодой». По сути, она при таком раскладе «бессмертна», её ядро никогда не схлопнется, а оболочка не отбросится прочь. У неё внутри «вечный двигатель».

Бежит из галактики: В Млечном Пути наблюдают загадочный сверхскоростной объектБежит из галактики: В Млечном Пути наблюдают загадочный сверхскоростной объект  Адель Романенкова   Комментариев: 0avatarДля комментирования авторизуйтесь! Авторизоваться

Источник

Вернуться наверх