Găurile negre „invizibile” din masa intermediară se pot manifesta, „revigorând” temporar pitici albi care zboară la mică distanță de ei. Aceasta este concluzia la care au ajuns oamenii de știință care au publicat un articol în Jurnalul Astrofizic.
„Este extrem de important să înțelegem cât de multe dintre aceste găuri negre există în univers. Răspunsul la această întrebare ne va ajuta să descoperim secretele nașterii celor mai mari și mai vechi găuri negre supermasive din Univers. Dacă vom vedea vreodată cum găurile negre „reînvie” piticele albe, vom face un pas mare spre acest lucru”, spune Christopher Fragile, de la Institutul Kavli pentru Fizică Teoretică din Santa Barbara (SUA).
Viața și moartea în spațiu
Observațiile din primele epoci ale vieții Universului arată că găurile negre supermasive cu o masă de câteva miliarde de Soare existau deja în primele galaxii ale universului, ceea ce ar fi imposibil dacă ar începe să crească de la „zero”, așa cum au crezut oamenii de știință anterior. Din acest motiv, astronomii caută de mult timp așa-numitele „găuri negre cu masă intermediară”, care ar putea apărea în cursul prăbușirii directe a materiei și ar putea servi drept „semințe” pentru nașterea găurilor supermasive.
Astăzi astronomii știu despre existența a patru găuri negre de acest fel - obiectul X-2 din galaxia M82, sursa HLX-1 din constelația Phoenix „catapultată” din galaxia ESO 243-49, precum și gaura neagră NGC2276-3c din galaxia NGC2276 și obiectul GCIRS 13E pe Calea Lactee.
Mulți oameni de știință bănuiesc că aceste obiecte nu sunt de fapt găuri negre, deoarece descoperitorii lor nu pot încă să măsoare cu exactitate masa și alte proprietăți fizice. Fragile și colegii săi au venit cu o tehnică ingenioasă de testare a proprietăților unor astfel de obiecte folosind „stele moarte”.
Luminarele, de dimensiuni similare cu Soarele, nu se transformă în găuri negre sau pulsars în ultimele etape ale vieții lor, ci se „ard” treptat. În locul lor, apare un nor de gaz fierbinte și o pitică albă - fostul nucleu super-fierbinte al unei stele, alcătuit aproape în totalitate din elemente de heliu și mai grele.
Video promotional:
Continuă să strălucească din cauza căldurii reziduale și a compresiunii gravitaționale, dar reacțiile termonucleare din interiorul acesteia se opresc complet, deoarece temperaturile și presiunile din interiorul piticului alb sunt prea mici pentru ca nucleele elementelor grele să înceapă să se contopească între ele.
„Lazi” spațiali
Piticele albe, ca note fragile, apar adesea în imediata apropiere de găurile negre din centrul galaxiilor și în grupurile globulare mari. Studiind consecințele întâlnirii lor aleatorii, echipa sa a descoperit o proprietate neobișnuită de pitici albi, care ar putea fi folosită pentru a căuta găuri negre de masă intermediară.
Cert este că găurile negre generează forțe de maree care determină ca obiectele care se apropie de ele să se întindă și să se contracte, ceea ce ar trebui să crească temperaturile și densitatea materiei din interiorul acestora până la zeci de miliarde de grade Kelvin și câteva tone pe centimetru cub. În unele cazuri, după cum au sugerat oamenii de știință, acest lucru va fi suficient pentru a reporni reacțiile termonucleare în interiorul „stelei moarte”.
„Pentru ca interiorul piticului alb să lumineze din nou, este necesar ca gaura neagră să aibă o dimensiune suficient de„ medie”. În acest caz, forțele de maree se vor manifesta la distanțe mari, dar gaura neagră nu va înghiți imediat pitica albă sau nu va dispărea în interiorul ei dacă masa sa este mică”, continuă astrofizicul.
Steaua „renăscută”, după cum arată calculele oamenilor de știință, va sintetiza noi elemente diferit de stelele obișnuite și supernovele. În special, va produce cantități neobișnuit de mari de nichel-56 și alte elemente asociate cu fierul, ceea ce le va permite să fie identificate în mod unic prin observarea supernovelor cu spectru anomal.
Până acum, după cum recunoaște Fragile, oamenii de știință nu au reușit să găsească urme de astfel de găuri negre și să „renaște” piticii albi, dar nimeni nu i-a căutat în mod intenționat în trecut. Observațiile pe termen lung și analiza datelor deja colectate de telescoape, precum și conectarea observatorilor gravitaționale la căutări de astfel de obiecte, a spus el, vor ajuta să le găsească în următorii ani și decenii.
