Солнце с черной дырой в сердце: модель астрофизиков

Авторы нового исследования предполагают, что некоторые звезды образовались около первоначальных черных дыр малой массы. Вычислив возможный ход жизни таких звезд, исследователи сделали вывод о возможности наличия черной дыры в сердце Солнца.

Изображение структуры звезды с чёрной дырой в центре.

Черные дыры, по массе сравнимые со звездами, возникают при разрушении ядра массивной звезды или слиянии таких звезд. Астрономы находят подобные объекты во время наблюдений, но черные дыры массой с планету или спутник им не встречаются, что понятно, ведь эти объекты должны быть очень малыми. Некоторые ученые считают, что маленькие черные дыры могли появиться сразу после Большого взрыва.

Первичные черные дыры — это гипотетические объекты. Предполагают, что возникли они непосредственно при разрушении вещества в случайных, необычайно плотных областях ранней Вселенной. Расчёты показывают, что таких образований могло быть немало.

В течение нескольких миллиардов лет маленькие черные дыры, весящие не более 10… 12Массовые характеристики чёрных дыр с небольшим размером предполагалось изменить под воздействием излучения Хокинга. Большие же объекты должны были оставаться практически неизменными. В связи с этим существует гипотеза о существовании первичных чёрных дыр массой 10. 14-1020Объекты, массой в килограммы, сопоставимой с массой астероидов, могли бы являться частью темной материи. С таким весом их размер должен быть сравним с размером атома водорода.

Мысль о том, что первоначальные черные дыры могли находиться в центрах звезд, существовала ранее. Даже Стивен Хокинг высказал такую идею в 1971 году. рассчиталСолнце способно поглотить объект, масса которого не превышает 10. 14Массу в килограммах, таким образом, часть блеска можно отнести к аккреции на лице первоначальной черной дыры.

В нашем центре скорее всего не черная дыра, но Эрл Беллингер из Института астрофизики Макса Планка (Германия) провел моделирование теоретической эволюции подобного объекта. Ученый говорит, что эта мысль появилась у навелаСолнце чёрной дыры, небо голубое.
Я вижу тебя, но ты не видишь меня.
опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

Беллингер вместе с сотрудниками подсчитал, что черная дыра размером с Цереру или Плутон (примерно 10). 21Звезда-гравитационный объект может существенно увеличить собственную массу всего за несколько сотен миллионов лет, если в центр попадает большое количество вещества (в килограммах). В процессе падения материя образует диск, который из-за трения нагревается и начинает светиться.

Красный сверхгигант Бетельгейзе претерпел изменения яркости в 2019-2020 годах. Ее эволюция завершится взрывом сверхновой, после чего образуется нейтронная звезда или черная дыра.

По утверждению соавтора статьи Мэтта Каплана, физика-теоретика из Университета штата Иллинойс, при достижении объекта массы в районе массы Земли (около 10… ) . 24При поглощении значительного количества массы (в порядке килограммов), звезда станет объектом, получающим основную энергию от чёрной дыры. Таких тел назвали «звёздами Хокинга».

Результаты моделирования показали, что чёрная дыра в центре мало сказывается на первых стадиях эволюции звезды. Таким образом, Солнце может стать звездой Хокинга с первичной чёрной дырой размером с астероид.

Авторы пришли к выводу, что подобный объект способен существовать миллиарды лет в виде субсубгиганта или… красного страгглераТакже предположили, что «звезды Хокинга» можно отличить от обычных звезд по колебаниям на поверхности.

Ученые рассмотрели приблизительные сценарии эволюции звезд при различных массах первичных черных дыр, используя программы моделирования без учета физики аккреции микроскопических черных дыр. В связи с этим авторы призвали разработчиков добавить возможность таких теоретических расчетов.