Чёрная дыра возле Солнца: невидимая звезда — пожирательница материи оказалась совсем близко
По словам астрофизиков, это объект редчайшего вида — космический «единорог», в существование которого мало кто верил.
Во-первых, находится в созвездии Единорога. Это по левую сторону от Ориона, меж тремя звёздами, образующими знаменитый зимний треугольник: Сириус, Процион, Бетельгейзе.
Фото © NASA / JPL-Caltech
А во-вторых, согласно расчётам, эта чёрная дыра весит всего-навсего три Солнца. Неправдоподобно мало для такого объекта: астрономы до недавних пор не верили, что это возможно. Лишь в 2019 году появились первые предположения о существовании столь мелких чёрных дыр.
Похоже, рядом с нами тёмная материя: нечто невидимое и огромное притаилось среди ближайших звёзд
Как нашли эту чёрную дыру
Дело в том, что у неё есть звезда-компаньон, притом весьма солидная и потому хорошо наблюдаемая — красный гигант. Это уже очень пожилая звезда, в ней почти закончилось топливо для ядерных реакций, и потому её чрезвычайно раздуло. Так вот, астрономы заметили, что нечто своим притяжением постоянно искажает её свет и даже вытягивает. И это нечто в телескопы не видно. Учёные пришли к выводу, что это и есть чёрная дыра — «единорог».
— Так же, как притяжение Луны воздействует на земные океаны, заставляет моря подниматься и опускаться, вызывая приливы и отливы, чёрная дыра вытягивает звезду в форму наподобие мяча для американского футбола, — объясняет соавтор исследования, астроном из Университета Огайо (США) Тодд Томпсон.
По этим же признакам в Обсерватории Апачи-Пойнт (это в американском Нью-Мексико) нашли по всему Млечному Пути ещё две сотни таких двойных систем: с видимой звездой и её невидимым братом. Надо сказать, дуэты, трио и прочие коллективы — очень распространённое в космосе явление. В случае с «единорогом» внешнее искажение его напарника позволяет предположить, что масса чёрной дыры — 3,3 Солнца.
— То, что мы проделали, представляет собой новый путь поиска чёрных дыр, но мы также потенциально идентифицировали одну из первых маломассивных чёрных дыр нового класса, о которых астрономы раньше не знали. Массы объектов говорят нам об их формировании и эволюции, они говорят нам об их природе, — рассказал учёный.
Насколько близко к нам чёрная дыра
Полторы тысячи световых лет. Такое расстояние представляется вполне безопасным, хотя по меркам астрономии оно весьма невелико. Стоит, правда, отметить, что не далее как год назад нашли чёрную дыру ещё ближе — в тысяче световых лет. Тем не менее Университет Огайо заявляет, что именно «единорог» — ближайшая к Земле из всех ныне известных.
Вот она где. Как найти на небе ближайшую к Земле чёрную дыру
Как возникают чёрные дыры
По современным представлениям это, так сказать, умершие звёзды: они отсветили положенный срок и вспыхнули сверхновыми — это значит, эффектно сбросили с себя массивную внешнюю оболочку. А ядро коллапсировало — схлопнулось. И астрономы привыкли считать, что в чёрную дыру могут схлопнуться только довольно массивные звёзды — скажем, в 10–15 Солнц. Как минимум пять. Логика требует этого потому, что только в таком случае их гравитация будет настолько мощной, чтобы не выпускать даже свет. А звёзды, например вдвое тяжелее нашей, должны, по идее, становиться пульсарами — нейтронными звёздами. Они тоже очень и очень плотные — представьте себе Солнце, сжатое в шарик диаметром километров в 10–20, но их гравитация не настолько мощна, чтобы полностью скрыть их от глаз наблюдателя. Да, кстати, Солнце не станет ни тем ни тем — оно закончит свою жизнь тихо-мирно без всякого взрыва, превратится в скромный белый карлик.
Фото © NASA / M. Helfenbein, Yale University / OPAC
Так вот, чёрные дыры бывают ещё и сверхмассивные — массой в миллионы Солнц. Такие монстры обитают в центрах галактик. Тут уже ничья смерть и не нужна — просто, согласно общему закону гравитации, громадное скопление звёзд в какой-то момент становится настолько плотным, что проваливается в неведомое нам пространство, спрятанное за «горизонтом событий».
Именно поэтому миниатюрный «единорожка» так озадачивает. Если действительно бывают такие маленькие чёрные дыры, значит, мы ещё многого не знаем о том, как они получаются и где ещё в окружающем нас космосе они могут прятаться.
Самое интересное из мира науки и технологий — в телеграм-канале автора.
Источник
Солнце поглощает черная дыра
Она почти такая же старая, как Вселенная, и такая же массивная, как 34 миллиарда Солнц. Он ест звезды на завтрак. А теперь оно собирается съесть нашу. Узрите великую и мощную черную дыру с броским именем J2157. Если она подошла достаточно близко к нашей Солнечной системе.
- Как быстро он уничтожит нас?
- Что будет с нашим Солнцем?
- Как же этим закончится вся жизнь на земле?
- А что, если черная дыра поглотит Солнце?
Черные дыры достаточно страшны. Они образуются, когда большие звезды взрываются в сверхновой. Самые распространенные черные дыры — звездные, они имеют диаметр всего 16 км в диаметре. Но они имеют массу звезды, по крайней мере, в десять раз большую, чем наше Солнце. Вся эта масса, сжатая в такой маленький диаметр, делает черные дыры чрезвычайно плотными. Если подойти слишком близко к окрестностям черной дыры, за ее горизонтом событий, ее экстремальное гравитационное притяжение превратит вас в спагетти-лапшу.
Но есть черные дыры настолько массивные, что они заставляют звездные черные дыры выглядеть малютками. Они называются сверхмассивные черные дыры. Эти чудовища таятся в центрах галактик и занимают пространство размером примерно с нашу Солнечную систему. Но большинство из них даже не приближаются к размерам черной дыры, например, J2157.
J2157 — самая быстрорастущая черная дыра в известной Вселенной. И она вторая по величине. Ее горизонт событий имеет радиус 670 астрономических единиц, что сопоставимо с расстоянием между Солнцем и Нептуном, умноженным на 22. Если это не достаточно страшно, то J2157 носит титул самой голодной черной дыры, которую мы знаем.
Чтобы оставаться в хорошей форме, она пожирает материю со скоростью около одного Солнца в день. А теперь, возьмите это чудовище и приблизьте его к нашей Солнечной системе. Можете себе представить, как это будет происходить.
Если бы J2157 смогла заменить сверхмассивную черную дыру, которая находится в центре нашей галактики Млечного Пути, для нас на Земле она выглядела бы в десять раз ярче, чем полная Луна. Благодаря невероятно большому аккреционному диску, материя, которую черная дыра собрала на своем пути к нам. И поскольку она всегда должна быть в центре внимания, чудовищная черная дыра затмила бы большинство звезд на небе.
Если бы черная дыра с массой менее 100 миллионов масс нашего Солнца вошла в нашу Солнечную систему, она не проглотила бы Солнце за один заход. Она постепенно начнет вытягивать материю из нашей звезды, пока от нее не останется только облако газа. В таком случае, можно было бы ожидать смертельного количества космической радиации, направляющейся к Земле. Но J2157 не так ведет дела. Черная дыра такого размера и массы поглотила бы Солнце в мгновение ока.
Но потеря Солнца была бы наименьшей из наших проблем. Наша планета может быть разорвана приливными силами черной дыры. Или она может быть обстреляна немыслимым количеством космической радиации. Или же может исчезнуть в горизонте событий черной дыры вместе с остальной частью Солнечной системы.
В любом случае, вы не выберетесь из этого живым. Но каким бы большим и страшным ни был J2157, помните, что он находится на безопасном расстоянии 12,5 миллиардов световых лет от нас.
Если вам понравилась статья, то добро пожаловать на канал А что если?
Источник
Черная дыра на окраине Солнечной системы. Реально? Да
Чтобы открыть такие планеты как Венера, Марса, Юпитер и Сатурн, нашим предкам в древнюю эпоху понадобилось лишь взглянуть на звездное небо невооруженным глазом.
Открытие следующих планет, потребовало разработки определенных научных знаний, но также прошло легко.
С помощью сложной оптики мы смогли найти Уран, Нептун, а точное открытие Плутона (хоть он сейчас и лишен статуса планеты) произошло в 1930 году на основе анализа возмущений орбиты Урана , хотя возможность существования планеты была предсказана еще за 90 лет до этого.
После того, как Плутон лишили статуса девятой планеты Солнечной системы вакантное место планетарного Олимпа стало вакантным.
В 2014 году астрономы Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард поняли, что на некоторые объекты пояса Койпера определенно воздействует массивное небесное тело, расположенное на значительном удалении от Солнца.
Константин Батыгин и Майкл Браун попытались опровергнуть существование небесного такого небесного тела, но вместо этого только подтвердили теорию Трухильо и Шеппарда новыми расчетами.
Согласно их вычислениям, существование массивной и пока еще не открытой планеты имело вероятность более чем в 90 % .
Тут возникает первая несостыковка. Если предполагаемая девятая планета существует, то согласно расчетам ее размеры, масса и удаленность от Солнца вызывают большие вопросы.
Небесное тело с подобными параметрами несколько не укладывается в наши представления об эволюции звездных систем, которые формируются из облака газа в относительно компактном пространстве системы.
А вот вот первичная Черная дыра параметрам объекта соответствует вполне.
Существование первичных черных дыр предсказал Стивен Хоккинг в 1974 году. Согласно теории Хоккинга, первичные черные дыры одни из самых древних объектов во Вселенной и образовались еще в те времена, когда материя после Большого взрыва имела сверхвысокое давление и температуру.
Ранее считалось, что первичные черные дыры не могли дожить до настоящего времени и должны были испариться, но если они расположены в четырехмерном пространстве как это предсказывает теория струн, гравитация не будет оказывать на них такого уж влияния и наиболее массивные из них вполне могли сохраниться.
По мнению ученых Гарвардского университета Амира Сиража и Абрахама Леба»Девятая планета» гравитационные аномалии на окраине Солнечной системы вызваны ничем иным как первичной черной дырой размером с Грейпфрут.
Воочию убедиться в правдивости или ложности этой теории мы сможем уже в ближайшие годы после введения в строй телескопа Обсерватории Веры Рубин в Чили (LSST).
Если дыра реально существует, то за пару лет она будет обнаружена по вспышкам зарываемых комет, попавших в ее гравитационное притяжение.
Бояться гипотетической черной дыры не стоит, она слишком мала и далеко расположена, чтобы представлять опасность для Солнечной системы, но в случае ее открытия перед нами открываются невероятные возможности в области исследования практических свойств пространства-времени.
Если же вместо черной дыры, мы все таки найдем планету, это также будет весьма интересная находка, поскольку объект окажется весьма непохож на все, что мы открывали ранее.
Как ни крути, мы в выигрыше.
Дорогие друзья, нам очень важна ваша поддержка- подписывайтесь на канал, ставьте палец вверх. Вам не сложно, а нам приятно😉
Источник
Что случится если черная дыра размером с мячик для настольного тенниса появится рядом с Солнцем?
К нам продолжают поступать всё новые и новые вопросы от наших подписчиков, и недавно был задан такой вопрос:
Что случится если черная дыра размером с мячик для настольного тенниса появится рядом с Солнцем?
Понятие «рядом с Солнцем» достаточно растяжимое, поэтому мы рассмотрим несколько вариантов, насколько близко чёрная дыра может оказаться к Солнцу и представим, что чёрная дыра просто появилась в каком-то месте солнечной системы, эффекты от плавно приближающейся чёрной дыры были бы несколько менее выраженными. Согласно современному стандарту, мяч для настольного тенниса имеет диаметр 40 мм, если Землю сжать до состояния чёрной дыры, то её диаметр будет равняться 17,7 мм, то есть чёрная дыра размером с мяч для настольного тенниса будет в несколько раз массивней нашей планеты.
Если такая чёрная дыра окажется в Солнечной системе, то она повлияет на орбиты всех планет в системе, в зависимости от того, где именно окажется чёрная дыра и в какой момент времени некоторые планеты могут быть выброшены из солнечной системы и превратится в планеты изгои, а другие, наоборот, могут приблизиться к Солнцу, сам этот факт не предвещает ничего хорошего для человечества, но изменения для Земли могут быть незначительными, а при некоторых обстоятельствах вообще неощутимыми, к примеру, если данная дыра окажется у самых границ Солнечной системы.
Если такая чёрная дыра окажется в районе внутренних планет, то она вызовет кардинальную смену их положения относительно Солнца и запустит шрапнель из астероидов главного пояса через всю солнечную систему. Из-за этого все планеты подвергнутся массированной бомбардировке, в совокупности с изменением орбиты, это оставляет человечеству довольно-таки мало шансов на выживание, но это наша чёрная дыра только разогревается основной удар впереди.
У чёрных дыр есть одна ярко выраженная особенность, чем меньше чёрная дыра, тем больше её приливные силы. Столь малая чёрная дыра вызовет всплеск тектонической активности на Земле, если она окажется достаточно близко к нам, то структура земной коры будет стремительно разрушена, на планете появятся огромные разломы, через которые магма из мантии будет затапливать поверхность планеты. Разломы будут расширяться, пока вся поверхность планеты не станет затопленной магмой, а при ещё большем сближении дыры с Землёй, она начнёт отрывать вещество от планеты и поглощать его.
Но даже это не будет финальным ударом по солнечной системе, оказавшись совсем рядом с Солнцем, дыра начнёт вырывать вещество и из него, это будет сопровождаться ярчайшим свечением, вырванного вещества и всплеском радиации, который убьёт всё живое в солнечной системе.
Постепенно поглощая вещество звезды чёрная дыра будет расти и поглощать всё больше и быстрее, в какой-то момент баланс между силой тяжести, сжимающей звезду и внутренним давлением нарушится и звезда взорвётся, уничтожил этим всю солнечную систему, а чёрная дыра, доев близлежащие остатки вещества звезды, отправится дальше в своё путешествие по галактике.
Ставьте палец вверх если хотите видеть в своей ленте больше статей о космосе!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
Источник
В Солнечной системе обнаружили признаки черной дыры
В начале 2016-го, астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин предположили, что в Солнечной системе на самом деле не восемь, а девять планет. Речь не идет об очередной попытке присвоения Плутону статуса полноценной, а не карликовой планеты.
Браун и Батыгин заметили, что за орбитой Нептуна, на самом краю Солнечной системы, расположен некий объект, который примерно в пять раз тяжелее Земли. Астрофизики смогли определить это, анализируя скопления ледяных тел, которые поддаются гравитационному воздействию до сих пор невидимого нам объекта, — вероятно, Девятой планеты или так называемой Планеты Х.
Еще одним аргументом в пользу существования массивного объекта на задворках Солнечной системы стало искривление света, которое происходит, опять же, из-за внушительного гравитационного воздействия чего-либо.
Рассчитав траекторию объектов, на которые влияет гипотетическая Девятая планета, ученые пришли к выводу, что она находится на расстоянии примерно в 400 астрономических единиц а.е. К сравнению, расстояние от Земли к Солнцу составляет всего одну а.е. или около 150 млн км.
По предварительным данным, Девятая планета — это холодный газовый гигант, ядро которого состоит из металлов и силикатов, упакованных сверху в прочные льды. Если у планеты есть атмосфера, то она должна состоять из водорода и гелия, а также частиц водяного и метанового льда.
Но проблема в том, что даже самые мощные из современных телескопов не могут найти этот объект, поскольку он находится слишком далеко от Солнца, и к нему не доходит солнечный свет, чтобы мы могли заметить его отражение.
Поскольку вопрос существования Девятой планеты остался открытым, ученые могли выдвигать самые разные гипотезы по поводу природы этого объекта. Одно из наиболее экзотичных предположений принадлежит двум американским астрофизикам из Даремского университета и Иллинойского университета в Чикаго. На днях ученые опубликовали работу, в которой описали, что загадочная Девятая планета и вовсе может быть небольшой черной дырой. По их догадкам, диаметр такой черной дыры всего несколько дюймов (на снимке внизу — предполагаемая черная дыра в реальном размере), и даже будь она размером с шар для боулинга — этот миниатюрный монстр все равно будет весить в 10 раз тяжелее Земли.
Если это в действительности так, и на окраине Солнечной системы находится черная дыра-куриное яйцо, которая образовалась незадолго после Большого взрыва и случайно попала под гравитационное воздействие Солнца, — шансов на обнаружение такого объекта еще меньше.
Дело в том, что даже cамая маленькая черная дыра поглощает свет, и отыскать ее с помощью существующих телескопов будет крайне трудно. Одним из немногих шансов для ученых на обнаружение этой черной дыры остается свет от радиационного излучения вокруг нее, который появляется, когда дыра пожирает объекты возле себя.
Для этого ученым нужно подождать, когда поблизости предполагаемой мини-черной дыры окажется скопление каких-либо космических камней или газов, чтобы процесс их аннигиляции выдал положение объекта, который устроил переполох с количеством планет в Солнечной системе.
Несмотря на необычную гипотезу американских астрофизиков, один из авторов открытия возможной Девятой планеты Константин Батыгин не исключает такого сценария.
«Девятая планета может быть даже гамбургером, который весит в пять раз больше Земли, и математика все равно будет работать правильно. Конечно, у гамбургера есть относительное альбедо (отражающая способность) с планетой, но черную дыру размером с ваш кошелек найти немного сложнее», — прокомментировал Батыгин.
По его словам, гипотеза о миниатюрной черной дыре может оказаться выигрышной, если после более глубокие исследования ученых не обнаружат Девятую планету, а на космические объекты за орбитой Нептуна продолжит воздействовать невидимая нам сторонняя сила.
Источник