Звезда на грани: как белый карлик сопротивляется смерти у чёрной дыры
На границе необъятной космической пропасти, в сердце далёкой галактики, разыгрывается сцена, поражающая своей драматичностью. Учёные наблюдают за объектом, который вопреки всем законам гравитации избегает неминуемой гибели в огромной чёрной дыре. Это событие — настоящее космическое чудо, которое ставит под сомнение устоявшиеся представления о том, что происходит на краю горизонта событий.
Что мы знаем о чёрных дырах
Чёрные дыры — самые плотные и загадочные объекты во Вселенной. Их сверхмассивные версии, находящиеся в центрах галактик, достигают масс, превышающих миллионы и даже миллиарды масс нашего Солнца. Однако их размеры, вопреки ожиданиям, довольно скромны. Например, чёрная дыра в центре Млечного Пути, известная как Стрелец А*, имеет диаметр орбиты, сравнимый с орбитой Меркурия, но заключает в себе массу четырёх миллионов Солнц.
Читайте по теме: Физик-теоретик доказал, что черная дыра не уничтожает попадающие в нее объекты
Эти гравитационные гиганты окружены аккреционными дисками — раскалённым газом, образованным из вещества, падающего в их пасть. В спокойных чёрных дырах, подобных нашей, диск относительно тусклый. Однако в других галактиках, где чёрные дыры более «голодные», вокруг них кипят настоящие космические катаклизмы.
Драма в созвездии Дракона
В 2018 году астрономы зафиксировали яркую вспышку в центре галактики в направлении созвездия Дракона, на расстоянии 270 миллионов световых лет от Земли. Первоначально это событие приняли за приливное разрушение звезды — явление, при котором гравитация чёрной дыры разрывает звезду, поглощая её вещество. Однако дальнейшие наблюдения удивили учёных.
После года тишины источник вновь засиял, причём его излучение оказалось преимущественно в рентгеновском диапазоне. Анализ данных показал, что центральная чёрная дыра активизировалась, выбрасывая из своих полюсов гигантские плазменные струи, достигающие половины светового года в длину. Но самое удивительное заключалось в том, что объект, затягиваемый гравитацией, сопротивлялся уничтожению гораздо дольше, чем предполагала теория.
Белый карлик — герой этой истории?
Чтобы объяснить столь необычное поведение, учёные обратились к возможной природе объекта, сопротивляющегося гибели. Обычная звезда была бы разорвана за считанные дни, а небольшая чёрная дыра неизбежно поглотилась бы большей. Единственное логичное объяснение — это белый карлик.
Белые карлики — это остатки звёзд, подобных нашему Солнцу, завершивших свой жизненный цикл. После того как термоядерный синтез в их ядре прекращается, внешние слои звезды сбрасываются, оставляя плотное ядро размером с планету. Такой объект отличается колоссальной плотностью: чайная ложка вещества белого карлика весила бы миллионы тонн.
Плотность и малая масса белого карлика объясняют его способность сопротивляться разрушительной гравитации чёрной дыры. При сбрасывании вещества происходит так называемый эффект отдачи, который помогает звезде частично отталкиваться от горизонта событий.
Что ждёт белого карлика?
Вопрос, сможет ли белый карлик окончательно избежать гибели, остаётся открытым. Каждый виток вокруг чёрной дыры отнимает у него часть массы, но одновременно позволяет ему ускользать от неминуемого падения. Сценарий, в котором белый карлик переживает столкновение, хотя и редкий, остаётся возможным.
Этот случай предоставляет уникальную возможность изучить процессы, происходящие вблизи горизонта событий. Он также проливает свет на эволюцию звёздных остатков в экстремальных условиях.
Чёрные дыры и их тайны
Наблюдения за этим явлением вновь подтверждают, что чёрные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной. Они не только разрушают, но и создают условия для изучения фундаментальных законов физики.
История белого карлика, сражающегося за существование у края чёрной дыры, — это больше, чем научное открытие. Это напоминание о том, что даже в самых мрачных уголках Вселенной есть место для сопротивления и надежды.
Ранее на сайте «Пронедра» писали, что огромная чёрная дыра, крупнейшая в галактике, скрывается возле Земли