Апсорпција на ѕвезда од масивна црна дупка. Планета проголтана од црна дупка како супернова

Концептот на црна дупка е познат на сите - од ученици до постари лица; се користи во научната и фантастичната литература, во жолтите медиуми и на научни конференции. Но, што точно се такви дупки не е познато на сите.

Од историјата на црните дупки

1783 годинаПрвата хипотеза за постоење на таков феномен како црна дупка беше изнесена во 1783 година од англискиот научник Џон Мишел. Во својата теорија, тој комбинираше две креации на Њутн - оптика и механика. Идејата на Мишел беше следна: ако светлината е млаз од ситни честички, тогаш, како и сите други тела, честичките треба да доживеат привлечност. гравитациско поле. Излегува дека колку е помасивна ѕвездата, толку потешко и е на светлината да се спротивстави на нејзината привлечност. 13 години по Мишел, францускиот астроном и математичар Лаплас изнесе (најверојатно независно од неговиот британски колега) слична теорија.

1915 годинаСепак, сите нивни дела останале неподигнати до почетокот на 20 век. Во 1915 година, Алберт Ајнштајн ја објавил Општата теорија на релативноста и покажал дека гравитацијата е искривување на време-просторот предизвикано од материјата, а неколку месеци подоцна, германскиот астроном и теоретски физичар Карл Шварцшилд ја искористил за да реши специфичен астрономски проблем. Тој ја истражувал структурата на закривеното време-простор околу Сонцето и повторно го открил феноменот на црните дупки.

(Џон Вилер го измисли терминот „Црни дупки“)

1967 година американски физичарЏон Вилер истакна простор што може да се стутка, како парче хартија, во бесконечно мала точка и го означи со терминот „Црна дупка“.

1974 годинаБританскиот физичар Стивен Хокинг докажа дека црните дупки, иако ја апсорбираат материја без враќање, можат да испуштаат радијација и на крајот да испарат. Овој феномен се нарекува „Хокингово зрачење“.

Во денешно време. Најнови истражувањапулсарите и квазарите, како и откривањето на космичкото микробранова позадинско зрачење, конечно овозможија да се опише самиот концепт на црни дупки. Во 2013 година, гасниот облак Г2 се приближи до Црната дупка и најверојатно ќе биде проголтан од неа; набљудувањата на уникатниот процес ќе обезбедат огромни можности за нови откритија за карактеристиките на црните дупки.

Што всушност се црните дупки

Лаконското објаснување на феноменот оди вака. Црната дупка е простор-временски регион чија гравитациска привлечност е толку силна што ниту еден објект, вклучувајќи ги и светлосните кванти, не може да го напушти.

Црната дупка некогаш била масивна ѕвезда. Сè додека термонуклеарните реакции одржуваат висок притисок во нејзините длабочини, сè останува нормално. Но, со текот на времето, снабдувањето со енергија е исцрпено и небесното тело, под влијание на сопствената гравитација, почнува да се намалува. Последната фаза од овој процес е колапсот на ѕвезденото јадро и формирањето на црна дупка.

1. Црна дупка исфрла млаз со голема брзина

2. Дискот од материја прераснува во црна дупка

3. Црна дупка

4. Детален дијаграм на регионот на црната дупка

5. Големината на пронајдените нови набљудувања

Најчеста теорија е дека слични феномени постојат во секоја галаксија, вклучувајќи го и центарот на нашиот Млечен Пат. Огромната гравитациска сила на дупката е способна да држи неколку галаксии околу неа, спречувајќи ги да се оддалечат една од друга. „Областа на покривање“ може да биде различна, се зависи од масата на ѕвездата што се претворила во црна дупка и може да биде илјадници светлосни години.

Шварцшилдов радиус

Главното својство на црната дупка е дека секоја супстанција што ќе падне во неа никогаш не може да се врати. Истото важи и за светлината. Во нивното јадро, дупките се тела кои целосно ја апсорбираат целата светлина што паѓа врз нив и не испуштаат ништо од нив. Таквите предмети може визуелно да се појават како згрутчување на апсолутна темнина.

1. Движење на материјата со половина од брзината на светлината

2. Фотонски прстен

3. Внатрешен фотонски прстен

4. Хоризонт на настани во црна дупка

Почнувајќи од Општа теоријаСпоред релативноста на Ајнштајн, ако телото се приближи на критично растојание до центарот на дупката, тоа повеќе нема да може да се врати. Ова растојание се нарекува радиус на Шварцшилд. Што точно се случува во овој радиус не е сигурно познато, но постои најчестата теорија. Се верува дека целата материја на црната дупка е концентрирана во бесконечно мала точка, а во нејзиниот центар има објект со бесконечна густина, што научниците го нарекуваат сингуларна пертурбација.

Како се случува паѓањето во црна дупка?

(На сликата, црната дупка Стрелец А* изгледа како екстремно светло јато светлина)

Не толку одамна, во 2011 година, научниците открија облак со гас, давајќи му едноставно име G2, кој испушта необична светлина. Овој сјај може да се должи на триењето во гасот и прашината предизвикани од црната дупка Sagittarius A*, која орбитира околу неа како акреционен диск. Така, стануваме набљудувачи на неверојатниот феномен на апсорпција на гасен облак од супермасивна црна дупка.

Според неодамнешните студии, најблискиот пристап до црната дупка ќе се случи во март 2014 година. Можеме да создадеме слика за тоа како ќе се случи овој возбудлив спектакл.

1. Кога првпат се појавува во податоците, гасниот облак наликува на огромна топка од гас и прашина.

2. Сега, од јуни 2013 година, облакот е на десетици милијарди километри од црната дупка. Во него паѓа со брзина од 2500 km/s.

3. Се очекува облакот да помине покрај црната дупка, но плимните сили предизвикани од разликата во гравитацијата што делуваат на предните и задните рабови на облакот ќе предизвикаат тој да добива сè поиздолжена форма.

4. Откако облакот ќе се распарчи, поголемиот дел од него најверојатно ќе тече во акрецискиот диск околу Стрелец А*, генерирајќи ударни бранови во него. Температурата ќе скокне до неколку милиони степени.

5. Дел од облакот ќе падне директно во црната дупка. Никој не знае точно што ќе се случи понатаму со оваа супстанца, но се очекува дека додека паѓа ќе испушта моќни струи на рендген и никогаш повеќе нема да се види.

Видео: црна дупка голта облак од гас

(Компјутерска симулација за тоа колку од гасниот облак G2 би бил уништен и потрошен од црната дупка Стрелец А*)

Што има внатре во црна дупка?

Постои теорија која вели дека црната дупка е практично празна внатре, а целата нејзина маса е концентрирана во неверојатно мала точка лоцирана во самиот нејзин центар - сингуларноста.

Според друга теорија, која постои веќе половина век, се што паѓа во црна дупка поминува во друг универзум кој се наоѓа во самата црна дупка. Сега оваа теорија не е главната.

И постои трета, најмодерна и најжилава теорија, според која сè што паѓа во црна дупка се раствора во вибрациите на жиците на нејзината површина, која е означена како хоризонт на настани.

Значи, што е хоризонт на настани? Невозможно е да се погледне во црна дупка дури и со супермоќен телескоп, бидејќи дури и светлината, која влегува во џиновската космичка инка, нема шанси да се појави назад. Сè што може барем некако да се разгледа се наоѓа во негова непосредна близина.

Хоризонтот на настани е конвенционална површинска линија од која ништо (ниту гас, ниту прашина, ниту ѕвезди, ниту светлина) не може да избега. И ова е многу мистериозната точка од која нема враќање во црните дупки на Универзумот.

прибелешка

Написот го истражува прашањето како може да изгледа за надворешен набљудувач процесот на зафаќање на планета од мала црна дупка. Дупката може да се формира како резултат на физички експерименти на цивилизацијата или може да влезе во планетата од вселената. Откако зазеде позиција во центарот на планетата, дупката постепено ја апсорбира. Зголеменото ослободување на енергија е олеснето со магнетното поле на планетата, кое се повеќе се концентрира во близина на дупката поради феноменот на линиите на полето „замрзнато“ во спроводливата супстанција и во согласност со законот за зачувување на магнетниот тек. Највисок изборенергијата се јавува во последната фаза на апсорпција на планетата, кога се формира диполно магнетно поле во близина на дупка со радиус со индукција на половите по ред. Поле од оваа големина целосно го контролира движењето на спроводливата супстанција и нејзиниот проток во дупката се јавува главно во пределот на половите, долж линиите на полето. Некои од линиите на магнетното поле во пределот на половите, во близина на хоризонтот на настани, формираат прекин речиси подолу. Како резултат на тоа, материјата што паѓа со брзина блиска до брзината на светлината нагло го менува правецот на своето движење и доживува големо забрзување споредливо со она што би се случило при удар со цврста површина. Ова промовира конверзија на кинетичката енергија во топлинска енергија. Како резултат на тоа, на секој магнетен пол на дупката, малку над хоризонтот на настани, жариште со температура од околу . На оваа температура се јавува интензивно зрачење на неутрината со енергија, чија средна слободна патека во околната неутронска течност со густина е околу. Овие неутрина ја загреваат неутронската течност во близина на жешките точки, вклучително и надвор од магнетните цевки кои имаат радиус на половите на дупката. На крајот, ослободената топлинска енергија се издигнува на површината на планетата преку струи на топла материја формирани поради дејството на силата на Архимед. Директно во близина на планетата, енергијата се емитува во форма на рендгенски зраци кои произлегуваат од топлата плазма. Резултирачкиот гасен облак што ја опкружува планетата не е проѕирен за зрачењето со Х-зраци и енергијата оди во неа простород површината на облакот (фотосфера) во вид на светлосно зрачење. Пресметките извршени во работата покажаа дека набљудуваните вкупни енергии на светлосна емисија од супернови одговараат на планетарни маси од 0,6 – 6 земјини маси. Во овој случај, пресметаната моќ на зрачење на „планетарната“ супернова за време на максималната осветленост е 10 36 − 10 37 W, а времето за достигнување максимална осветленост е околу 20 дена. Добиените резултати одговараат на реално забележаните карактеристики на суперновите.

Клучни зборови: црна дупка, супернова, космички неутрински флукс, изливи на гама-зраци, планетарно магнетно поле, неутронска течност, ѕвездена експлозија, неутронска ѕвезда, бело џуџе, железни метеорити, формирање на хондрили, теорија на панспермија, еволуција на биосферите.

Феноменот на супернова е дека практично точкаст извор на светлосно зрачење одеднаш се појавува во галаксијата, чија сјајност, кога ќе ја достигне својата максимална осветленост, може да надмине , а вкупната енергија на светлосното зрачење ослободена за време на времето на сјај е . Понекогаш се покажува дека сјајноста на супернова е споредлива со интегралната сјајност на целата галаксија во која е набљудувана. Суперновата, која еруптираше во 1054 година во нашата Галаксија во соѕвездието Бик и беше забележана од кинески и јапонски астрономи, беше видлива дури и преку ден.

Суперновите, според некои од нивните карактеристики, до прво приближување, се поделени на два вида. Суперновите од типот I формираат прилично хомогена група на објекти врз основа на обликот на нивната светлосна крива. Карактеристична крива е прикажана на слика 1. Светлосните криви на суперновите од типот II малку се разликуваат голема разновидност. Нивните максимуми, во просек, се нешто потесни, а опаѓањето на кривата во последната фаза може да се случи посилно. Суперновите од типот II се наоѓаат главно во спирални галаксии. .

Ориз. 1. Светлосна крива на супернова од типот I.

Суперновите од тип I еруптираат во сите видови галаксии - спирални, елиптични, неправилни и се поврзани со нормални ѕвезди со маса по редот на Сонцето. Но, како што е забележано во, таквите ѕвезди не треба да експлодираат. Во последната фаза од својата еволуција, таквата ѕвезда накратко се претвора во црвен џин. Потоа ја фрла својата обвивка за да формира планетарна маглина, а на местото на ѕвездата нејзиното хелиумско јадро останува во форма на бело џуџе. Секоја година, во нашата галаксија се формираат неколку планетарни маглини и само приближно еднаш на секои 100 години експлодира супернова од тип I.

Обидите да се објасни феноменот на супернова како резултат на експлозија на ѕвезда наидува на одредени тешкотии. На пример, кај суперновите максималната осветленост трае околу 1-2 дена, додека според пресметките на В.С.Имшенник. и Надежина Д.К. кога ѕвездите експлодираат главна низамаксималниот сјај треба да трае не повеќе од 20 минути. Покрај тоа, пресметаната максимална осветленост се покажа дека е стотици пати помала од набљудуваната.

Во сегашната фаза на истражување, моделите на ѕвезди кои експлодираат се градат со помош на најмоќните компјутери. Сепак, сè уште не е можно да се конструира модел во кој постепената еволуција на ѕвезда ќе доведе до генерирање на феноменот на супернова. Понекогаш кога се конструира таков модел во централен делЕнергијата на експлозијата вештачки се доставува до ѕвездата, по што се анализира процесот на проширување и загревање на обвивката на ѕвездата.

Масивната ѕвезда треба да почне катастрофално да се собира (колапс) откако ќе ги исцрпи сите резерви на извори на нуклеарна енергија. Како резултат на тоа, во нејзиниот центар може да се формира неутронска ѕвезда. Во 30-тите години на минатиот век, Бааде и Цвики сугерираа дека процесот на формирање на неутронска ѕвезда може надворешно да изгледа како експлозија на супернова. Навистина, при формирањето на неутронската ѕвезда се ослободува многу енергија, бидејќи гравитационата енергија е од ред . Значи, со радиусот на добиената неутронска ѕвезда и маса, каде е масата на Сонцето, гравитационата енергија е . Но, оваа енергија се ослободува претежно во форма на неутрина, наместо во форма на фотони и високоенергетски честички, како што првично претпоставуваа Бааде и Цвики. Во внатрешни деловинеутронска ѕвезда, каде што густината е поголема од средната слободна патека на неутриното е само радиусот на неутронската ѕвезда, т.е. . Затоа, неутрината полека се дифузираат на површината и не можат да ја исфрлат обвивката на ѕвездата.

Кога се конструираат модели на супернова врз основа на колапс на ѕвезди, останува нејасно прашањето дали колапс, т.е. „Експлозија“ насочена во внатрешноста на ѕвездата ќе се претвори во експлозија насочена кон вселената. И покрај значително зголемените пресметковни способности на компјутерите, колапсното моделирање масивна ѕвездасекогаш води до истиот резултат: не се случува експлозија. Гравитационите сили секогаш ги победуваат силите насочени од ѕвездата и се забележува само „тивок колапс“. Како што е забележано во „...ниту еден од постоечките модели не го репродуцира целиот комплекс на феномени поврзани со експлозија на супернова и содржи поедноставувања“.

Што се однесува до суперновите од типот I, се претпоставува дека тие се последица на колапсот во неутронска ѕвезда на збиена хелиумска ѕвезда на бело џуџе чија маса ја надминала (лимитот Чандрасехар). Ако белото џуџе е дел од близок бинарен систем, тогаш причината за зголемувањето на неговата маса може да биде акрецијата на материја што тече од придружната ѕвезда. Во овој случај, акрециониот диск станува извор на зрачење со Х-зраци. Меѓутоа, мерењата на позадината на Х-зраците што произлегуваат од елиптичните галаксии направени со помош на орбиталната опсерваторија Чандра покажаа дека набљудуваниот флукс на Х-зраците е 30-50 пати помал од очекуваното. Според тоа, според авторите на студијата, Гилфанов и Богдан, ова укажува во прилог на хипотезата за потеклото на суперновите заснована на спојување на две бели џуџиња со формирање на маса поголема од . Но, неколку блиски парови на бели џуџиња се познати и не е јасно колку се распространети.

Во врска со постоечките тешкотии во објаснувањето на суперновите со надворешната манифестација на ѕвезди кои експлодираат или колабираат, интересно е феноменот на супернова да се разгледа како процес на апсорпција на планета од мала црна дупка. Оваа дупка може вештачки да се создаде на планетата, или може да влезе во планетата од вселената.

Како што е познато, црната дупка се карактеризира со одреден критичен радиус добиен од Шварцшилд врз основа на равенките на Општата теорија на релативноста (GTR):

Каде е гравитациската константа, брзината на светлината, масата на црната дупка. Површината што го граничи просторот со радиус се нарекува хоризонт на настани. Честичка лоцирана на хоризонтот на настани нема можност да оди до „бесконечноста“, затоа што надминувајќи го гравитационото поле, целосно ја троши својата енергија.

Од решенијата на равенките на општата релативност произлегува дека во центарот на црната дупка мора да има сингуларност во метриката простор-време (сингуларитет). Во случај на црна дупка Шварцшилд, тоа е точка со бескрајно голема густина на материјата.

Ако црната дупка дојде во контакт со материјата, таа почнува да ја апсорбира и да ја зголемува масата додека целата материја, како што е планетата, не се повлече во дупката.

Микроскопските црни дупки може да се формираат директно на планета, на пример, како резултат на експерименти со акцелератор во кои се судираат честички со висока енергија. Според теоријата на Хокинг, микроскопската црна дупка во вакуум треба да испари речиси веднаш. Сепак, сè уште нема експериментални резултати кои ќе ги потврдат овие теоретски заклучоци. Исто така, својствата на таквите дупки пронајдени во материјата не се проучени. Овде тие можат да ја привлечат материја кон себе и да се опкружат со обвивка од супер-густа материја. Можно е црната дупка да не испарува, туку постепено да ја зголемува својата маса. Црните дупки можат да навлезат во материјата, на пример, кога зрак од забрзани честички ќе ги погоди структурните елементи на забрзувачот или специјалната цел. Исто така, можно е во вакуум микроскопските црни дупки да живеат доволно долго за да летаат од точката на судир на зраците до ѕидот на комората за забрзување. Откако дупките ќе влезат во материјата, тие гравитациски се сместуваат кон центарот на планетата.

Брзината со која материјата паѓа во црна дупка на хоризонтот на настани е ограничена со брзината на светлината, така што брзината со која материјата се апсорбира е пропорционална на површината на дупката. Поради малата површина, времето на раст на една микроскопска црна дупка со маса од редот на Планковата маса е до опасни димензиимногу голем и многукратно поголем од староста на планетите. Сепак, може да се создадат многу такви дупки и, откако ќе стигнат до центарот на планетата, тие можат да се спојат во една помасивна дупка, што може да претставува опасност за планетата. Нека првично постојат одделно постоечки црни дупки и секоја од нив има површина и маса. Земајќи го во предвид (1), нивната вкупна површина е еднаква на . Откако N дупки ќе се спојат во една, површината на вкупната дупка е еднаква на . Може да се види дека во првиот случај, а во вториот, соодветно, стапката на апсорпција на супстанцијата се зголемува многу пати. Во центарот на планетата практично постои точкаст регион каде што забрзувањето на гравитацијата е нула. Сите црни дупки постепено се акумулираат во оваа област, а тие се спојуваат поради взаемна привлечност.

Микроскопските црни дупки можат да се формираат и природно кога планетата е бомбардирана од космички зраци. Може да се претпостави дека во некоја фаза од нивниот развој, цивилизациите произведуваат црни дупки со вкупна маса многу пати поголема од нивната маса формирана поради дејството на космичките зраци. Како резултат на тоа, растот на дупка во центарот на планетата доведува до прекин на нејзиното постоење. На планетата може да се создаде црна дупка со значителна маса со цел да се генерира енергија во единствен реактор. Веќе се разговара за проекти за вакви уреди. Исто така, постои одредена веројатност за таков настан кога доволно масивна црна дупка ќе ја погоди планетата од околниот вселена.

Може да се обидете да најдете процеси на ослободување енергија во вселената што одговараат на апсорпцијата на планетата од црна дупка. Ако таквите процеси навистина се случуваат, тогаш ова, особено, може индиректно да укаже на постоење на други цивилизации.

За да се опишат ефектите во близина на црна дупка, во некои случаи, доволно е да се користи приближување засновано на Њутновата теорија. Њутновите апроксимации, особено, беа успешно користени од Шакура и Суњаев, како и Прингл и Рис, при конструирање на модел на аккреција на материјата од црна дупка.

Ќе ја прошириме теоријата на простор од просторот во близина на дупката каде што брзината на материјата што паѓа е блиску до брзината на светлината, но сепак толку многу се разликува од неа што нерелативистичките приближувања водат до точни проценки на физичките величини. За да не го земеме предвид ефектот на временското проширување во силно гравитационо поле, ќе го разгледаме процесот на паѓање на материјата во придружниот координатен систем.

Ако тест тело со маса е фрлено вертикално нагоре од површината на тело со маса и радиус, тогаш брзината на „бегство“ може да се најде од еднаквоста на потенцијалот и кинетичката енергија

Оттука, го добиваме радиусот на телото, кој се совпаѓа со радиусот (1) добиен врз основа на општата релативност. Од (2) следува дека во Њутнова апроксимација гравитациониот потенцијал на црната дупка

Оние. Сите црни дупки имаат ист потенцијал.

Треба да се напомене дека сè уште не постои единствена дефиниција за црна дупка. Ако тргнеме од Лапласовата дефиниција за црната дупка како невидлив објект, тогаш во едно од толкувањата тоа значи дека по поминување низ разликата во гравитационите потенцијали, енергијата на фотонот и нејзината фреквенција имаат тенденција на нула. Понатаму, се верува дека фотонот има гравитациска маса, а потоа и од еднаквоста произлегува дека на црната дупка треба да и се додели гравитациски потенцијал. Бидејќи понатаму го разгледуваме процесот на паѓање на материјата во дупка, ќе продолжиме од фактот дека, во согласност со (3), кога се користи Њутновата апроксимација, гравитациониот потенцијал на дупката е . Тоа значи дека во процесот на слободен пад во црна дупка со одредена маса М, се работи во гравитационото поле

Што влегува во кинетичка енергијаа брзината на паѓање во близина на хоризонтот на настани се приближува до брзината на светлината. Дел од оваа енергија може да се претвори во зрачење. При дадена стапка на акреција (прираст на масата), моќта на електромагнетното зрачење се одредува со добро познатиот израз:

Каде е коефициентот што ја карактеризира ефикасноста на претворање на гравитационата енергија во електромагнетна енергија. Користејќи го овој коефициент, може да се земе предвид и разликата во гравитационите потенцијали на дупката при користење на различни пристапи.

Познато е дека за неротирачка Шварцшилдова црна дупка со сферично симетрично паѓање на материјата. Присуството на мало магнетно поле во близина на ѕвезда во голема мера го зголемува коефициентот на конверзија на гравитационата енергија (4) во зрачење ( . Значително ослободување на енергија во близина на црната дупка Шварцшилд, исто така, се случува во акрециониот диск, каде што гасот се движи по речиси Кеплер орбитира со различни аголни брзини. Помеѓу гасните региони на различни растојанија се јавува вискозно триење, а гасот ја губи орбиталната енергија, се движи кон пониска орбита и се приближува до црната дупка. Гасот, загреан поради вискозното триење, станува извор на електромагнетно ( Х-зраци) зрачење. Најинтензивното зрачење се јавува од долниот раб на дискот, каде што температурата на гасот е највисока акрециони дискови се карактеризираат со коефициент на конверзија на гравитационата енергија.

Кер добил решение за равенките на општата релативност за црна дупка која ротира во вакуум. Црната дупка Кер го вклучува околниот простор во ротација (ефект на трескање на леќи). Кога се ротира со максимална брзина на светлината, се постигнува највисок коефициент на конверзија на гравитационата енергија. Значи во акрециониот диск, т.е. До 42% од масата на материјата што паѓа се претвора во зрачење. Во случај на Кер дупка, енергијата на нејзината ротација се претвора во енергија на зрачење.

Така, црните дупки, под одредени услови, можат многу ефикасно да ја претворат гравитационата енергија на масата што паѓа во нив во електромагнетно зрачење. За споредба: за време на термонуклеарни реакции на Сонцето или за време на експлозија хидрогенска бомба.

Пресметките на авторот покажуваат дека кога планета со магнетно поле се апсорбира од црна дупка, во согласност со законот за зачувување на магнетниот флукс, на дупката ќе се формира суперсилно диполно магнетно поле. Некои линии на теренот на половите над хоризонтот на настани стануваат превиткани (сл. 2). Во областа на оваа кривина, спроводливата супстанција која паѓа во црна дупка, нагло менувајќи ја насоката на движење, доживува големо забрзување, приближно исто како супстанцијата да се судрила со цврста површина. Како резултат на ова, значителен дел од енергијата (4) може да се претвори во топлинска енергија и, на крајот, да зрачи во околниот простор.

Конкретно, следната прелиминарна проценка зборува во прилог на „планетарното“ потекло на суперновите. Нека, тогаш, во согласност со (5), од масата на планетата (или од кинетичката енергија (4)) се претвори во надворешно зрачење. Ова значи дека набљудуваната енергија на супернова емисии на светлина од односот ќе одговара на масите на планетите, каде е масата на Земјата. Според тоа, во опсегот на масите на планетите ќе биде . Гледаме дека со оглед на вредностите, опсегот на масите на планетите има сосема прифатливи вредности за постоење на живот. Во исто време, добрата меѓусебна кореспонденција помеѓу масите на планети погодни за живот и енергиите на зрачењето на суперновата не се чини дека е случајна. Ова сугерира дека барем некои типови на супернови се од „планетарно“ потекло. Горенаведените проценки покажуваат дека во последователните пресметки можеме да го искористиме коефициентот.

Можеме да извршиме некои други пресметки кои ја потврдуваат нашата хипотеза. Слика 1 покажува дека светлосната крива на супернова тип I го достигнува својот максимум приближно 25 дена од почетокот на набљудувањето на избликот. Понатаму, во оваа работа ќе го добиеме времето на достигнување максимална осветленост со пресметка, а исто така ќе ја пресметаме и моќта на зрачење на суперновата.

Бидејќи брзината на материјата што тече во мала црна дупка е ограничена со брзината на светлината, процесот на апсорпција на планета од страна на црна дупка е продолжен во времето. Од ѕвездената физика е познато дека последната стабилна конфигурација на ѕвезда која и претходи на црната дупка е неутронска ѕвезда, чија стабилност е обезбедена со притисокот на дегенериран фермионски гас кој се состои главно од неутрони. Следствено, во близина на хоризонтот на настани на нашата компактна црна дупка сместена во внатрешноста на планетата, високо компресираната материја на планетата ќе биде неутронска течност. Покрај тоа, како што покажаа проценките на авторот, со еднаква маса на дупката, дебелината на слојот од неутрони над хоризонтот на настани е околу 24 mm. Сега да го разгледаме процесот на неутронска течност што тече во објект со мали димензии. Земајќи го предвид (4), прво пресметуваме можна температурапаѓање на материја во близина на хоризонтот на настани од релацијата

Каде е Болцмановата константа, остатокот од масата на неутронот. Од (6) ја наоѓаме неутронската температура. Ова добро се согласува со резултатите добиени од Швартсман. Со оглед на процесот на слободно паѓање на гас во црна дупка, тој дошол до заклучок дека температурата постигната за време на процесот на адијабатска компресија одговара по редослед на големината на кинетичката енергија на падот и може да изнесува .

За да може кинетичката енергија на неутронската течност што паѓа да се претвори во топлинска енергија, супстанцијата во близина на дупката мора да доживее големо забрзување. Како што веќе беше забележано, во нашиот случај, тоа може да се случи поради посебната структура на магнетното поле во близина на хоризонтот на настани, каде линиите на полето доживуваат остар прекин (сл. 2).

Од интерес е да се процени вистинската големина на магнетното поле на дупката. Како што е познато, Земјата има значително диполно магнетно поле. На половите на планетата, индукцискиот вектор е насочен вертикално и има модул, додека магнетниот момент на диполот е . Во Сончевиот систем, Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун исто така имаат силни магнетни полиња. Бавно ротирачката Венера (период на ротација 243 дена), слична на Земјата по големина и внатрешна структура, нема свое магнетно поле. Очигледно, за прилично големи и брзо ротирачки планети, постоењето на диполно магнетно поле е вообичаен феномен. Според постоечките идеи, магнетното поле на Земјата се формира поради протокот на електрични струи во високопроводливо јадро. Според достапните резултати од истражувањето, Земјата има цврсто внатрешно јадро со радиус од , кое се состои од чисти метали (железо со мешавина од никел). Постои и течно надворешно јадро, кое се претпоставува дека е составено од железо измешано со неметали (сулфур или силициум). Надворешното јадро започнува на длабочина од околу . Според некои пресметки, зоната во која се наоѓаат главните извори на магнетното поле се наоѓа на растојание од центарот на планетата, тука е просечниот радиус на Земјата. Спроводливоста на земјиното јадро е таква што за време на протокот на материјата, магнетното поле практично без лизгање го однесува материјата (феноменот „замрзнат“).

Црната дупка е исклучително густ објект, па по некое време ќе се спушти во длабоките делови на планетата и ќе стигне до нејзиниот центар, каде што може да се спои со други дупки. Бидејќи растечката црна дупка го наследува аголниот импулс на планетата, ротационите оски на двете тела ќе бидат паралелни (во овој напис ја занемаруваме ротацијата на дупката). Со овој распоред, поради ефектот „замрзнат“, магнетното поле за време на процесот на колапс се влече кон црната дупка рамномерно, од сите страни, и таа ќе формира свое диполно магнетно поле со полови на оската на ротација ( теоријата дозволува црната дупка да има магнетно полнење). Во теорија, магнетното полнење се однесува на еден од магнетните полови. Неутронската течност што ја опкружува црната дупка исто така треба да го „замрзне“ магнетното поле поради неговата висока спроводливост. Така, според пресметките на Харисон и Вилер, во неутронските ѕвезди има доста тековни носители, концентрациите на електрони, протони и неутрони се во корелација како . Со користење на современи методи на набљудување, утврдено е дека неутронските ѕвезди содржат диполни магнетни полиња со индукција. Општо прифатено е дека овие полиња се наследени од претходните ѕвезди за време на колапсот, поради ефектот на „замрзнување“.

Можноста црните дупки да имаат свое магнетно поле всушност се потврдува со набљудувањата направени со помош на телескопот Ибис, кој е инсталиран на интегралниот сателит на Европската вселенска агенција (ESA). Студиите на вселенскиот објект Cygnus X-1, кој е еден од кандидатите за титулата црна дупка, ја открија поларизацијата на радијацијата што произлегува од регионот со радиус што го опкружува овој објект. Според авторите на студијата, забележаната поларизација е последица на присуството на сопственото магнетно поле на оваа црна дупка.

По проучувањето на 76 супермасивни црни дупки во центарот на галаксиите, истражувачите од Националната лабораторија на САД. Националната лабораторија на Одделот за енергија Лоренс Беркли и Институтот за радио астрономија Макс Планк во Бон дојдоа до заклучок дека имаат суперсилни магнетни полиња, кои се споредливи по сила со ефектот на гравитацијата врз материјата во близина на хоризонтот на настани.

Феноменот на „замрзнато“ води до фактот дека за време на колапсот на јадрото на планетата, неговото диполно магнетно поле постепено се концентрира во близина на црната дупка во форма на компактен дипол со полови лоцирани на оската на ротација. Кога се формира полето, законот за зачувување на магнетниот тек е задоволен:

Каде е просечната индукција на магнетно поле во јадрото на планетата, пресечната област на јадрото каде што се создава главното поле, индукцијата на магнетното поле на полот на црната дупка, ефективната област на магнетното пол на црната дупка. Користејќи ги соодветните радиуси на областа, еднаквоста (7) може да се препише како

Врз основа на постоечките пресметки, можеме да претпоставиме дека . Обично е прифатено од геофизичарите дека просечната индукција на полето во јадрото . Според (1), со маса радиусот на црната дупка би бил . Затоа, можеме да го прифатиме радиусот на магнетниот пол на дупката (подоцна на независен начин ќе ја добиеме приближно истата вредност на радиусот). Како резултат на тоа, добиваме проценка на индукцијата на магнетното поле на половите на дупката. Ова поле е приближно милион пати поголемо од полето на половите на неутронските ѕвезди. Во овој случај, во непосредна близина на црната дупка, јачината на полето е нешто помала, бидејќи Диполското поле се менува според законот кога се менува радијалната координата.

Исто така е од интерес да се процени волуметриската густина на енергијата на магнетното поле во близина на црна дупка од познатата релација:

Каде е магнетната константа? Лесно е да се пресмета дека во близина на половите на , . Треба да ја споредиме добиената вредност со волуметриската густина на кинетичката енергија на влеваната материја

Каде, но прво мора да ја одредиме густината на материјата.

Познато е дека во близина на центарот на ограничувачка неутронска ѕвезда густината на неутронската течност достигнува максимална вредностсо ѕвезден радиус од околу 10 km и маса до 2,5 сончеви (Опенхајмер-Волков граница). Со понатамошен раст на масата на неутронската ѕвезда (), притисокот на фермионскиот гас повеќе не е во состојба да го спречи зголемувањето на притисокот предизвикано од гравитацијата и црна дупка почнува да расте во нејзиниот центар. Така, црна дупка што расте во планета со нејзината гравитација треба да создаде притисок блиску до себе приближно еднаков на притисокот во центарот на крајната неутронска ѕвезда; соодветно, материјата треба да има густина од околу

Заменувајќи ја во израз (10) густината , добиваме проценка на волуметриската густина на кинетичката енергија на неутронската течност. Тоа е повеќе од ред на големина помала од претходно пресметаната волуметриска густина на енергија (9) на магнетното поле. Затоа, во близина на црната дупка условот ќе биде задоволен. Познато е дека силно магнетно поле има значајно влијание врз процесот на акреција на спроводлива материја. Кога магнетното поле го спречува движењето на спроводлива супстанција низ линиите на полето. Движењето на материјата станува возможно речиси само во насока на магнетното поле. Кога ќе се обидете да ги доближите линиите на магнетното поле, се јавува противпритисок, а кога ќе се обидете да ги свиткате, притисокот е двојно поголем: . Во насока нормална на полето, материјата може да истекува многу бавно. Како резултат на тоа, материјата се движи речиси исклучиво по линиите на полето кон магнетните полови и тука се влева во ѕвездата во форма на два тесни струи. Особено, во случајот со неутронските ѕвезди, тоа води до формирање на две жаришта на магнетните полови и до појава на ефектот на пулсар на Х-зраци. .

При густини погоре, фермиовата енергија на нуклеоните е веќе толку висока што „гасот“ формиран од нив всушност се однесува како зрачење. Притисокот и густината во голема мера се определуваат со масениот еквивалент на кинетичката енергија на честичките и меѓу нив постои иста врска како и во случајот со фотонски гас: .

Важна улогаво формирањето на тесни текови на материја во близина на половите на ѕвездата, ефектот Бернули ќе игра улога, што, како што е познато, води до фактот дека при проток на течност што се движи со брзина, притисокот се намалува за одредена количина. (во нашиот случај). Притисокот во течноста во мирување, како што е наведено погоре, е еднаков на . Се гледа дека поради Бернулиовиот ефект, притисокот во протокот значително се намалува. Ова се компензира со притисокот на магнетното поле, кое е насочено на таков начин што ги спречува линиите на полето да се приближат една кон друга. Како резултат на тоа, магнетното поле е компресирано во тесен цилиндар (цевка) и служи како еден вид проводник за проток на спроводлива течност. Бидејќи супстанцијата внатре во цевката е во слободен пад, хидростатичкиот притисок на течната колона во цевката е нула. Притисокот делува само од страната на супстанцијата што ја опкружува цевката. Во овој случај, постои врска помеѓу притисоците:

каде е индукцијата на магнетното поле во цевката, притисокот надвор од цевката. Претпоставивме дека овој притисок е еднаков. Како резултат на тоа, од (11) ја добиваме еднаквоста:

Оттука, во поле индукција во внатрешноста на цевката. Претходно, врз основа на зачувувањето на магнетниот тек на планета слична на Земјата, независно добивме од (8) дека индукцијата на полето на половите на црната дупка е . Совпаѓањето на редовите на големината на полињата сугерира дека вистинското поле на планетата е сосема доволно за формирање на магнетни цевки на половите на дупката со поле кое задоволува (11) и тесни текови на материја содржани во нив, и се чини дека оваа случајност не е случајна.

Суперсилното магнетно поле во близина на црна дупка има висока густина, што може да се најде од релацијата. Со вредноста на индукцијата на полето на половите пресметани погоре, добиваме и, соодветно, . Може да се види дека магнетното поле на половите е приближно еднакво по густина на околната неутронска течност.

Дозволете ни да се задржиме подетално на причината за формирањето на две жаришта на половите на црната дупка. Како што веќе беше забележано, може да се состои во специфична структура на магнетното поле во долниот дел на цевките. Оваа структура е формирана поради фактот што линиите на магнетното поле на планетата се приближуваат до црната дупка во различни области со различна брзина. Да замислиме дека првично линиите на магнетното поле на планетата на растојание од дупката се праволиниски и паралелни со оската на ротација на дупката (сл. 2). Во овој случај, магнетното поле на дупката веќе достигна таква големина што паѓањето на материјата се случува главно во регионот на половите. Затоа, линијата на теренот што се разгледува, замрзната во материјата, ќе се приближи до дупката побрзо во регионот на половите отколку во екваторијалниот регион. Како резултат на тоа, во црната дупка се формира структура на магнетно поле, така што дел од линиите на полето во основата на магнетната цевка, во близина на хоризонтот на настани, доживува свиткување речиси под агол и линиите на полето потоа се разминуваат на страните. на цевката, одејќи околу дупката. Бидејќи магнетното поле го спречува движењето на спроводлива супстанција преку линиите на сила, во областа каде што тие се скршуваат, супстанцијата што паѓа нагло ја менува насоката на своето движење и доживува големо забрзување, приближно исто како да се судрила со цврста површина. Поради ова, значителен дел од кинетичката енергија (4) се претвора во топлинска енергија и на половите се формираат компактни жаришта, чиј дијаметар е приближно еднаков на дијаметарот на магнетната цевка. Причината за ослободување на топлина, особено, може да биде силното електромагнетно зрачење од наелектризираните честички кои се движат со големо забрзување, како и појавата на турбуленции во движењето на материјата.

Ориз. 2. Шема на формирање на магнетно поле на црна дупка (сфера) со постепено фаќање на магнетното поле на планетата. Кратките стрелки го прикажуваат правецот на проток на спроводлива супстанција што вовлекува магнетно поле.

Неутриното зрачење ќе биде од големо значење во преносот на топлинската енергија од жариштето до околната материја. На температури над ова, моќта на неутриното зрачење брзо се зголемува. Значи, во централниот дел на новоформираната неутронска ѕвезда, неутринската енергија се претвора во топлинска енергија добиена од гравитационата енергија.

Дозволете ни да ја процениме средната слободна патека на неутриното. Редоследот на големината на слабиот пресек на интеракција е , каде е карактеристичната енергија на процесот. Еве , Ферми константа. Во пресметките, погодно е да се изрази енергијата на честичките во MeV. Карактеристична енергија на честичките во регионот на жариштето. Во нашиот случај, кај енергијата, од тука. Неутрино значи слободен пат, каде е концентрацијата на честичките во медиумот низ кој се движат неутрините. Да претпоставиме дека медиумот се состои само од нуклеони, тогаш, каде е масата на одмор на нуклеонот, релативистичко дополнување на масата на нуклеонот. Како резултат на тоа, откриваме дека кога неутрино значи слободен пат. Поради фактот што неутрината се движат со брзина на светлината, топлинската енергија брзо го напушта жариштето надвор од магнетната цевка и материјалот се загрева над хоризонтот на настани во радиус еднаков на . Надвор од цевката, поради присуството на попречна компонента на магнетното поле, брзината на материјата што паѓа е многу мала. Ова го „заштедува“ најголемиот дел од топлинската енергија да не падне во дупката. Загреаната и затоа помалку густа супстанција надвор од цевката веднаш почнува да лебди нагоре поради дејството на силата на Архимед, а протокот на топла супстанција во спротивна насока веројатно се појавува долж надворешниот раб на магнетната цевка. Лебдечката супстанција се шири и лади, а тоа ги намалува загубите поради неутрино зрачење во надворешниот простор. Високата топлинска спроводливост на неутронската течност, во која честичките се движат со релативистички брзини, исто така ќе биде од големо значење во ширењето на топлината. Треба да се напомене дека кога би бил многукратно поголем, тогаш значителен дел од енергијата ослободена на самото место во форма на неутрина слободно би отишла во вселената и соодветно на тоа, загревањето на околната материја би било помалку ефикасно. Напротив, кога би бил многу помал од радиусот на цевката, тогаш значителен дел од ослободената топлина би паднал во црната дупка. Но, тоа го има токму значењето на кое дупката се претвора во ефективен конвертор на гравитационата енергија (4) во топлинска енергија.

Пловечкиот гасен „меур“, зголемувајќи се во големина, создава голем вишок притисок во внатрешноста на планетата, што на крајот доведува до појава на внатрешно јадрои руптури на мантија и до емисија на млазови на жешки гасови од планетата. Поединечни тела можат да бидат исфрлени од планетата со гасови и да паднат назад на нејзината површина. Површината на овие тела може да биде многу жешка и да испарува, емитувајќи во оптички и рендгенски опсег. Поради ниската топлинска спроводливост карпитоплинската енергија полека продира во внатрешните делови на телата и нивното испарување се случува само од површината, така што најголемата од нив може да постои доста долго и да дава енергија во форма на зрачење. Следниот факт дава идеја за стапката на пенетрација на топлина во примероците од карпи. Карактеристичното време за изедначување на температурата помеѓу површините на рамен слој од карпа со дебелина пропорционална на . Значи, за еден ден и за една година. Поради континуираната емисија на врел материјал од утробата на планетата, температурата на нејзината површина може да се одржува долго време на високо ниво. Пресметките покажаа дека за да се обезбеди набљудуваната максимална осветленост на супернова, оваа температура треба да биде околу 14 милиони степени. Главниот дел од волуменот на планетата може да остане релативно ладен доста долго.

Во согласност со (4), енергијата на фотоните во регионот на жариштето ќе биде од редот на половина од останатата енергија на нуклеонот, а фреквенцијата на фотоните на топлинско зрачење ќе биде во опсегот на гама зрачење. Ако прифатиме дека во добиените жаришта кинетичката енергија (4) се претвора во топлинска енергија, тогаш тоа одговара на вредноста =0,4. На почетокот на статијата се покажа дека приближно овој коефициент произлегува од реалните маси на планетите и набљудуваните енергии на вкупното зрачење на суперновите. Откако стигна до површината на планетата, топлинската енергија од точките на крајот оди до „бесконечност“ во форма на зрачење. Како што веќе беше забележано, млазовите на топол гас што се пробиваат низ телото на планетата и избегаат во околниот простор можат да бидат од големо значење во преносот на топлина од црната дупка на површината на планетата. Овие гасови исфрлаат и врели парчиња карпи на површината на планетата. Како резултат на тоа, вкупниот флукс на зрачење што излегува од површината на планетата ќе биде еднаков на флуксот на зрачење што излегува од жариштата. Набљудувачот лоциран директно во близина на местото може да ја пресмета ефективната површина на точките врз основа на познатата врска:

Каде е вкупната моќ на зрачење на две точки, вкупната површина на точките, константата на Стефан-Болцман и температурата на дамките. Сепак, набљудувачот лоциран на „бесконечност“ мора да го земе предвид и ефектот на временското проширување при пресметувањето на површината на дамките.

Познато е дека за бесконечно далечен набљудувач, временскиот период е поголем отколку за набљудувач кој се наоѓа на кратко растојание од дупката:

Можете да внесете условен коефициент на премин од еден референтен систем во друг. Бидејќи жариштето се наоѓа во близина на хоризонтот на настани, можеме да претпоставиме дека се наоѓа во опсегот , тогаш од (14) го добиваме опсегот на соодветните вредности. За далечински набљудувач, моќта на зрачење на точките е неколку пати помала, бидејќи . Нека врвната моќ на зрачењето на супернова снимена од далечински набљудувач е еднаква на . Потоа, во согласност со (13) и (14), во референтната рамка поврзана со точката, максималната моќност на зрачење на точките е . Соодветно на тоа, за областите на дамки кога поминуваме од далечинска референтна рамка до рамка што се движи, добиваме .

Типичната моќ на зрачење на супернова при максимална осветленост може да се најде со помош на податоците од Табела 1, објавени во работата и се одразуваат физички својства 22 екстрагалактички супернови. Од Табела 1 е јасно дека од 22 презентирани екстрагалактички супернови, 20 формираат прилично хомогена група на објекти чие време на пораст на светлината има просечна вредност од 20,2 дена со стандардно отстапување. Суперновите 1961v и 1909a, кои значително отпаѓаат од општата шема, може да бидат исклучени од разгледување. Од табела 1 следува дека од 20-те преостанати објекти, при максимална осветленост, еден објект има апсолутна величина од –18, седум објекти –19, осум објекти –20 и четири објекти –21. Апсолутната болометриска величина на Сонцето е еднаква на моќта на зрачењето. Позната е врската помеѓу густината на флуксот на зрачење E и ѕвездената величина:

Кога се движиме кон апсолутни ѕвездени магнитуди, се претпоставува дека каде е стандардното растојание прифатено во астрономијата, моќта на зрачење на ѕвездата. Ова ни дава врска помеѓу моќта на зрачење на два објекти:

Каде,. Следствено, апсолутните величини на суперновите дадени погоре: одговараат на врвните сили на зрачење. За да се процени просечната вредност, во овој случај, препорачливо е да се користи средната вредност. Како резултат на тоа, добиваме дека во референтната рамка поврзана со далечински набљудувач, просечната вредност на врвната моќност за примерок од 20 супернови е . Користејќи ја оваа вредност, од (13) откриваме дека од гледна точка на далечински набљудувач, вкупната површина на две точки што емитуваат . Сепак, за набљудувач лоциран во близина на место, просечната моќност на зрачење и, соодветно, вкупната површина од две точки. Особено, кога ќе ја добиеме, соодветно, површината на една точка и нејзиниот радиус, т.е. е околу 1 мм.

Табела 1

Ознака за супернова	Тип и класа	Време на пораст на осветленоста, денови	Сјај максимум, m		Мајка Галакси
Ознака за супернова	Тип и класа	Време на пораст на осветленоста, денови	Види ја мојата големина	Абсолутна вредност	Ознака, NGC	Тип	Привидна магнитуда, m
1885a	I.16	23	5	-19	224	Сб	4
1895 б	I.7	18	8	-21	5253	S0	11
1972 e	I.9	19	8	-21	5253	S0	11
1937c	I.11	21	8	-20	IC4182	Јас	14
1954а	I.12	21	9	-21	4214	Јас	10
1920 година	I.5	16	11	-19	2608	SBc	13
1921c	I.6	17	11	-20	3184	Sc	10
1961 ч	I.8	19	11	-20	4564	Е	12
1962 м	II.4	20	11	-18	1313	SBc	11
1966 ј	I.5	16	11	-19	3198	Sc	11
1939б	I.17	24	12	-19	4621	Е	11
1960f	I.8	19	11	-21	4496	Sc	13
1960 година	I.8	19	12	-20	4382	S0	10
1961 v	II.10	110	12	-18	1058	Сб	12
1963i	I.14	22	12	-19	4178	Sc	13
1971i	I.12	21	12	-19	5055	Сб	9
1974 г	I.8	19	12	-19	4414	Sc	11
1909а	II.2	8	12	-18	5457	Sc	9
1979c	II.5	25	12	-20	4321	Sc	11
1980 к	II.5	25	12	-20	6946	Sc	10
1980 г	I.10	20	12	-20	1316	Е	10
1981 б	I.9	19	12	-20	4536	Сб	11

Проценката добиена погоре е во добра согласност со нашата претпоставка дека примарното зрачење доаѓа од две компактни жаришта лоцирани на половите на објект со радиус од околу 10 mm и е уште една потврда дека најверојатно имаме работа со црна дупка која апсорбира планета. Претходно, врз основа на законот за зачувување на магнетниот тек на планетата (8), откривме дека кога индукцијата на магнетното поле на половите на дупката ќе биде приближно . Во исто време, од (12) независно произлегува дека јачината на полето на половите на дупката ќе биде околу . Така, односите (8), (12) и (13) доведуваат до меѓусебно конзистентни резултати, што може да се смета за знак за исправноста на теоријата.

Од (12) произлегува дека индукцијата на магнетното поле во цевките на половите на црната дупка е константна вредност. Затоа, со постепена апсорпција на магнетниот тек на планетата од страна на црната дупка, зголемувањето на магнетниот флукс во цевката се јавува поради зголемувањето на нејзината површина на пресек. Ова доведува до пропорционално зголемување на површината на жариштето и, како резултат на тоа, до зголемување на моќта на зрачењето на суперновата, во согласност со (13).

Примарното зрачење на сончевите дамки, кое е млаз од гама зраци и неутрина, ја загрева материјата во близина на сончевите дамки, предизвикувајќи таа исто така да емитува високоенергетски фотони и неутрина. Неутрините имаат најголема продорна моќ, но електромагнетното зрачење, дифузно во материјата, постепено се оддалечува од црната дупка. Во овој случај, зрачењето доживува познато гравитациско поместување на црвено, што е директна последица на временското проширување:

каде е брановата должина во близина на црната дупка, на растојание од нејзиниот центар, и брановата должина на „бесконечност“. Конкретно, во , redshift . Од страна на постоечка точкаОд наша гледна точка, гравитациското црвено поместување е само последица на различната брзина на времето во различни точки на нехомогеното гравитационо поле. Енергијата на зрачењето (фотоните) не се менува при издигнување во гравитациско поле. Во нашиот случај, тоа значи дека дел од енергијата на зрачењето во (13) ќе биде зачувана додека се оддалечуваме од црната дупка. Во согласност со (14), временскиот период се претвора во подолг сегмент, кој ќе се изрази во намалување на моќта на зрачењето на суперновата од гледна точка на надворешен набљудувач. Но, во исто време, времетраењето на сјајот на суперновата ќе се зголеми за ист број пати. Гравитациското црвено поместување не ја менува вкупната енергија на зрачењето што произлегува од близината на црната дупка. Процесот на негово примање од надворешен набљудувач се продолжува во времето само за К пати. Она што беше кажано за фотоните треба да важи и за гравитациското црвено поместување на неутрината, кои, како фотоните, имаат нулта маса на мирување и се движат со брзина на светлината.

Како што веќе беше забележано, црната дупка ќе се наоѓа во централниот дел на планетата. Во овој случај, во негова близина е можно да се формира шуплина исполнета со гас со висок притисоки со висока температура. Во одреден момент притисокот на гасот ќе достигне критична граница и ќе се формираат длабоки пукнатини во телото на планетата, преку кои гасот ќе избега. Експлозивното исфрлање на првиот најголем дел од плазмата со температура може да генерира излив на гама зрачење (бранова должина ). Вакви изливи всушност постојат и нивната блиска врска со суперновите е откриена. Далеку во вселената, вкл. а надвор од планетарниот систем на ѕвездата, може да се исфрлат и поединечни фрагменти и стопени фрагменти од длабоката супстанција на планетата, а потоа да станат железни и камени метеорити и астероиди. По ова, одливот на врел гас ќе продолжи и околу планетата ќе почне да се формира гасен облак, кој постепено ќе се зголемува во големина.

Во спектрите на супернови од типот I, откако ќе поминат низ максималната осветленост, се детектираат многу линии, кои се преклопуваат една со друга, што создава тешкотии во нивната идентификација. Но, сепак, беа идентификувани некои линии. Се покажа дека тие се јонизирани атоми на Ca, Mg, Fe, Si, O, за кои е познато дека се широко распространети во материјата на карпестите планети како што е Земјата. Карактеристично е што спектарот на супернови од типот I не содржи водород. Ова може да зборува во корист на неѕвезденото (планетарно) потекло на примарниот гасен облак.

Проценките на авторот покажаа дека ако испарува околу масата на планетата, гасниот облак станува непроѕирен за зрачењето со Х-зраци. Ова зрачење доаѓа од централниот регион на облакот со радиус од редот на радиусот на планетата и со температура на површината од околу 14 милиони Келвини. Оваа температура произлегува од познатата врска. Овде, во согласност со податоците за набљудување, максималната моќ на зрачење на планетарна супернова се претпоставува дека е еднаква на . Енергијата се емитува во вселената во оптичкиот опсег од надворешната обвивка на гасниот облак (фотосфера). При максимална осветленост, пресметаниот радиус на фотосферата од горната формула треба да биде околу 34 A.u. на температура на површината позната од набљудувањата.

Сега дојдовме блиску до пресметување на карактеристиките на супернова како што се моќта на зрачење и времето за достигнување максимална осветленост. Погоре, дојдовме до заклучок дека неутронската течност се влева во црната дупка во форма на два конуси, кои во близина на половите изгледаат како тесни млазници затворени во магнетни цевки. Во овој случај, во близина на контактот на цевката со црната дупка, се формира жешка точка со дијаметар приближно еднаков на дијаметарот на цевката. Во согласност со ова, вкупниот елементарен волумен во основата на цевките

Каде што S е областа на две жаришта, радијална координата. Соодветно на тоа, елементарната маса во цевките

Каде е густината на вливната материја. Да го замениме , каде е вертикалната компонента на брзината на материјата. Тогаш елементарната маса е:

Од (5) и (20) произлегува дека вкупната моќност на зрачење на две точки во нивната референтна рамка

Во пресметките со користење на оваа формула, можеме да претпоставиме дека . Во овој случај, вредностите на другите параметри = 0,4, густината на супстанцијата директно над местото , површина од две точки , каде и K = 10. Како резултат на тоа, добиваме . Сега, врз основа на реално забележаната просечна врвна моќ на светлината од супернови, на независен начин ќе ја откриеме емисионата моќ на дамките. Се гледа дека практично се совпаѓа со теоретската вредност добиена од (21). Забележете дека односот помеѓу и не зависи од К, бидејќи . Добар договор помеѓу вредностите може да се смета за силна потврда за исправноста на теоријата. Релативно малото несовпаѓање помеѓу овластувањата и , особено може да се објасни со одредена несигурност во параметрите како и .

Може да се претпостави дека планетата губи околу 30% од својата маса поради формирањето на облак со врел гас. Покрај тоа, на = 0,4, 40% од преостанатата маса на планетата се губи во форма на светлосно зрачење. Покрај тоа, за најслабите и најмоќните супернови, вкупните енергии на светлосното зрачење се . Земајќи ги предвид и двете загуби на маса, откриваме дека опсегот на масите на првобитните планети е . Општо е прифатено дека условот за одржливост на планетата бара нејзината маса да не влегува во регионот на „Нептуните“ со маси. Нептуните имаат супер-густа атмосфера со ветрови од ураганска сила и се сметаат за несоодветни за еволуцијата на животот. Затоа, горната вредност на масата на населена планета целосно одговара на оваа гранична состојба. Пониската вредност на масата не се разликува премногу од масата на Земјата, така што таквата планета очигледно е способна да одржува прилично густа атмосфера долго време и во исто време да има магнетно поле слично по големина на Земјиното. Поле. Така, забележаната просечна максимална моќност на суперновите треба да одговара на планета со маса од околу . Сега ги имаме сите првични податоци за да го пресметаме времето на пораст на светлината на суперновата.

Како што расте црната дупка, заробените магнетен тек, поминувајќи низ дамките. Бидејќи индукцијата на магнетниот тек во цевката е , со зголемување на магнетниот флукс низ пресекот на цевката, површината на точката пропорционално се зголемува, што пак доведува до зголемување на осветленоста на суперновата. Забележано е дека приближно половина од светлосната енергија на супернова се ослободува во фазата на зголемување на осветленоста, а втората половина во фазата на опаѓање на кривата. Ова, особено, може да се види на Сл. 1. Откако ќе се помине максимумот, кој трае 1-2 дена, осветленоста брзо паѓа на ѕвездени величини, т.е. во времето. По што започнува експоненцијален пад. Но, падот на осветленоста кај суперновите тип I обично е повеќе од 10 пати подолг од порастот на осветленоста. Во нашиот модел, целата енергија на супернова е генерирана од гравитационата енергија (4) на материјата што паѓа. Следи дека во областа каде што осветленоста расте, црната дупка апсорбира приближно половина од масата на планетата, а втората половина за време на фазата на опаѓање на кривата. Ова значи дека црната дупка со заробена половина од масата на планетата го фаќа речиси целиот магнетен тек на планетата и пресечната површина на цевката престанува да расте. Бидејќи диполското магнетно поле на дупката (како планетите) се одржува со прстенестата струја, со постепено слабеење на оваа струја магнетниот флукс се намалува и соодветно на тоа, се намалува и површината на пресекот на цевката, што доведува до намалување на осветленоста на суперновата. Струјата на прстенот што ја обвива цевката може, до одредено приближување, да се претстави како торус со индуктивност L и активен отпор R. Во такво затворено коло, слабеењето на струјата се јавува според добро познатиот експоненцијален закон:

каде е големината на почетната струја (во нашиот случај, на ).

Треба да се напомене дека причината за ослободување на енергија во регионот на опаѓање на кривата на светлината на суперновата е сè уште нерешен проблем. Пресекот на мазниот пад на кривата (сл. 1) за супернови од типот I се карактеризира со голема сличност. Моќта на зрачење за време на распаѓањето е добро опишана со експоненцијалната:

Каде се деновите за сите супернови од типот I. Овој едноставен однос трае до крајот на набљудувањата на суперновата. Рекордно времетраење на распаѓање од 700 дена е забележано во супернова која еруптирала во галаксијата NGC 5253 во 1972 година. За да се објасни овој дел од кривата во 1956 година, група американски астрономи (Baade et al.) предложија хипотеза според која ослободувањето на енергија во делот за опаѓање се јавува поради радиоактивно распаѓањејадрата на изотопот Калифорнија-254, чиј полуживот е 55 дена, приближно одговара на вредноста на експонентот. Сепак, ова бара нереално голема количина на овој редок изотоп. Потешкотии се јавуваат и при обидот да се користи радиоактивниот изотоп никел-56, кој, распаѓајќи со полуживот од 6,1 ден, се претвора во радиоактивен кобалт-56, кој се распаѓа со полуживот од 77 дена, формирајќи стабилен изотопжелезо-56. На овој пат на објаснување, значаен проблем е отсуството на силни линии на јонизиран кобалт во спектрите на суперновите од типот I по минувањето низ максималната осветленост.

Во нашиот модел, експоненцијалното намалување на моќта на зрачењето на суперновата се објаснува со експоненцијалното намалување на вредноста на прстенестата струја (22), бидејќи . При што денови. Конвексниот пресек на кривата на слика 1 (означен со буквата ) може да се толкува на следниов начин. При максимална осветленост, магнетниот флукс на планетата продолжува да биде заробен од црната дупка, но зголемувањето на магнетниот тек е веќе еднакво на неговата загуба поради слабеењето на струјата на прстенот. Како што конвексниот дел од кривата се намалува, остатоците од магнетното поле на планетата се апсорбираат. И, конечно, по минување низ делот, протокот на магнетниот флукс до црната дупка целосно запира и започнува експоненцијален пад, поради слабеењето на струјата на прстенот што циркулира околу цевката.

Бидејќи магнетните текови во цевките на јужниот и северниот пол на црната дупка се еднакви, да го разгледаме процесот на фаќање на магнетното поле од дупката на едната хемисфера на планетата. Дозволете ни да избереме топка во централниот дел на планетата со радиус и просечна индукција на магнетно поле во неа еднаква на . Тогаш магнетниот флукс што минува низ пресечната површина на топката што минува низ дијаметарот нормално на векторот е:

каде е радиусот на пресекот. По диференцијацијата доаѓаме до равенката:

Маса на една хемисфера со радиус и просечна густина на материјата:

Оттука и врската помеѓу диференцијалите:

Од (25) и (27) добиваме:

Последниот израз ја опишува брзината на промена на магнетниот тек во една хемисфера со промена на масата и всушност значи следново. Ако црна дупка апсорбира маса од планета, тогаш заедно со оваа маса ќе го фати магнетниот тек на планетата еднаков на . Понатаму, земајќи го предвид тоа и , каде волуменот на една хемисфера ја добиваме врската:

Оттука и стапката на промена на магнетниот тек кога масата тече од планетата до црната дупка:

Очигледно, брзината на промена на магнетниот тек на планетата е еднаква на стапката на промена на магнетниот тек на дупката. Равенките (30) и (29) важат и за вредностите и m од дупката. За да го видите ова, можете да замислите дека масата и магнетниот тек течат во спротивна насока - од сферичната црна дупка до планетата.

Во случајот со црната дупка што ја разгледуваме, скоро целото нејзино магнетно поле е концентрирано во цевки на половите и за неа и каде е површината на напречниот пресек на цевката. Како резултат, од (29) доаѓаме до равенката:

каде што одговара на масата што поминала низ цевката во моментот кога суперновата е веќе видлива преку телескоп, површината на напречниот пресек на цевката на . По пресметувањето на интегралите доаѓаме до релацијата:

или за, и:

Од тука можете да го најдете времето кога суперновата ја достигнува својата максимална осветленост од гледна точка на далечен набљудувач. Фактот што ни овозможува да го исклучиме коефициентот К:

Како што веќе беше забележано, приближно половина од енергијата на емисијата на светлина од супернова се ослободува во фазата на зголемување на осветленоста, а втората половина во фазата на нејзиниот пад. Ова значи дека целото магнетно поле на планетата ќе биде префрлено во црната дупка до моментот кога приближно половина од масата на планетата ќе се апсорбира. Масата, на пример, на јадрото на Земјата, каде што е концентриран речиси целиот нејзин магнетен тек, е . Ова е нешто помалку од половина од масата на планетата. Но, слика 2 покажува дека протокот на материјата во дупката се случува главно во насоки блиску до оската на ротација. Затоа, до моментот кога ќе се зароби целото јадро, ќе биде заробен и дел од материјалот на обвивката од субполарните региони. Може да се очекува дека откако ќе се апсорбира целото магнетно поле на планетата, масата што минува низ двете магнетни цевки на половите на дупката би можела да изнесува околу половина од масата на планетата. Ако се земе предвид и дека го разгледавме процесот на апсорпција на планетарната материја од црна дупка во само една хемисфера, тогаш за просечна сјајна супернова . Во физичка смисла, M 0 ја претставува вкупната маса што поминала низ пресекот на една магнетна цевка до моментот кога ќе се достигне максималната моќност на зрачење. Масата што одговара на почетокот на набљудувањето на супернова може да се најде на следниов начин. Од (13) и (31) следува односот:

или по интеграцијата:

од каде следи

Познато е дека за супернови амплитудата на осветленоста (разликата помеѓу минималната и максималната осветленост) е ѕвездена величина. Нека амплитудата е еднаква на просечната вредност од 16 магнитуди. Потоа следува од (16) и, потоа од (38) добиваме . Откако ќе се заменат нумеричките вредности на другите физички величини во (35) , и областа на една жешка точка од гледна точка на оддалечен набљудувач, го наоѓаме времето од денот кога суперновата ќе достигне максимална осветленост за надворешен набљудувач. Ова е во добра согласност со набљудувачките податоци презентирани во Табела 1, каде што ова време е во опсег од денови. Поради својствата на логаритмот, амплитудите на осветленоста од 15 и 17 магнитуди даваат и прифатливи вредности, соодветно, еднакви на 17,9 и 20,3 дена.

Така, моделот на супернова предложен погоре, базиран на апсорпција на планета од мала црна дупка, е способен да ги објасни сите главни набљудувани својства на суперновите, како што се вкупната енергија на зрачењето на светлината, моќта на зрачење, времето на суперновата достигнувајќи ја својата максимална осветленост, а исто така укажува на причината за ослободување на енергија во осветленоста на суперновата област на опаѓање. Во почетната фаза на развој на планетарна супернова, кога планетата ќе пукне, очигледно, може да се исфрли облак од топла плазма со температура од , што ќе предизвика излив на гама зрачење, забележано кај вистинските супернови. Теоријата ги објаснува и карактеристичните карактеристики на кривата на светлината (сл. 1).

Исто така, би било од интерес да се направат некои проценки во врска со степенот на влијание на планетарната супернова врз централната ѕвезда. Густина на флуксот на зрачење на супернова на растојание во ќе биде . Ова е многу поредоци на големина поголема од густината на флуксот на сопственото зрачење од површината на ѕвезда како што е Сонцето (). Од односот произлегува дека поради зрачењето на суперновата, температурата на сончевата површина би се зголемила од до . Не е тешко да се пресмета дека само во деновите блиску до максималната осветленост на „планетарната“ супернова, ѕвезда слична на Сонцето би добила топлинска енергија, каде е радиусот на ѕвездата. Самото Сонце произведува таква енергија за 577 години. Може да се претпостави дека таквото високо загревање доведува до губење на топлинската стабилност на ѕвездата. Според постоечките пресметки, обичните ѕвезди можат да одржат топлинска стабилност само со бавно зголемување на температурата, кога ѕвездата има време да се прошири и да ја намали својата температура. Доволно брзото зголемување на температурата може да доведе до губење на стабилноста и до експлозија на термонуклеарниот реактор на ѕвездата. Според постоечкиот модел, во ѕвезда како Сонцето, термонуклеарните реакции на водородниот циклус се случуваат на површина до 0,3 радиус од центарот на ѕвездата, каде температурата варира од 15,5 до 5 милиони келвини. Во опсег од растојанија на радиус, топлинската енергија се пренесува кон површината со зрачење. Повисоко, точно до површината на ѕвездата, има турбулентна конвективна зона, каде топлинската енергија се пренесува поради вертикални движења на материјата. Во сонцето просечна брзинавертикални конвективни движења е . Во нашиот случај, загревањето на површината на ѕвездата на температура од над 100 илјади степени ќе доведе до забавување на брзината на конвекцијата и зголемување на температурата на надолните текови на материјата. Како резултат на тоа, ѕвездата ќе личи на нуклеарен реактор со делумно исклучено ладење. При вертикалната брзина на конвективните текови, топлинската енергија добиена од планетарната супернова, откако ќе помине околу , ќе стигне до долната граница на конвективната зона за само .

Кога ќе се загрее конвективниот слој на ѕвездата, поради зрачната енергија и поради пожешките конвективни текови, на страната на ѕвездата свртена кон суперновата, гасот ќе се прошири и ќе се формира испакнатост. Топлинската енергија добиена од ѕвездата ќе се претвори во гравитациона потенцијална енергија на добиената „грпка“. Ова ќе предизвика нерамнотежа на гравитационите сили во внатрешноста на ѕвездата. Длабоката материја, вклучувајќи ја и областа на јадрото, ќе почне да тече на таков начин што ќе ја врати гравитациската рамнотежа. Вискозното триење води до фактот дека кинетичката енергија на струите се претвора во топлинска енергија на супстанцијата. Поради фактот што ѕвездата ротира, „грпка“ постојано се движи. Благодарение на ова, тековите и создавањето топлина во ѕвездата продолжуваат се додека суперновата сјае. Како резултат на тоа, длабоката супстанција на ѕвездата за кратко време ќе ја добие истата топлинска енергија што самата ѕвезда ја произведува во текот на стотици години. Очигледно, во некои случаи, тоа е доволно за да предизвика ѕвездата да ја изгуби топлинската стабилност. Одредено прекумерно зголемување на температурата во длабочините на ѕвездата доведува до зголемување на брзината на термонуклеарни реакции, што пак доведува до уште поголемо зголемување на температурата, т.е. Процесот на согорување на термонуклеарно гориво почнува да се самозабрзува и покрива уште поголеми количини на ѕвездата, што на крајот веројатно води до нејзина експлозија.

Ако експлозивниот процес започне во слоеви лоцирани малку над јадрото на ѕвездата, тогаш таа ќе доживее силна компресија. Во случаи кога ѕвездата има доволно масивно јадро на хелиум (со помала маса), притисокот на експлозијата може да ја „притисне“ да колабира во неутронска ѕвезда. Поради тоа што експлозијата првично е иницирана во ограничена површинаѕвезди, таа може да биде асиметрична по природа, како резултат на што неутронската ѕвезда ќе добие голем импулс. Ова добро објаснува зошто неутронска ѕвезда буквално „испука“ од местото на експлозија на супернова со брзина од околу 500 km/s, па дури и до 1700 km/s (пулсар во гитарската маглина). Енергијата на ѕвездената експлозија ќе биде потрошена, особено, на кинетичката енергија на неутронската ѕвезда и кинетичката енергија на исфрлениот гас, кој последователно ја формира карактеристичната маглина што се шири. Овие видови на енергија обично се нарекуваат енергија на супернова. На овие видови енергија се додава и енергијата на протокот на неутрино, чие зрачење треба да го придружува процесот на колапс на јадрото на ѕвездата. Во овој поглед, вкупната енергија на супернова понекогаш теоретски се проценува на или повеќе од џули. Светлосни ефекти за време на експлозијата на ѕвездите од главната низа, како што веќе беше забележано, според пресметките на В.С. Имшенник. и Надежина Д.К. , се покажа дека е значително помал од оние на вистинските супернови, така што процесот на термонуклеарна експлозија на ѕвезда може да испадне практично незабележлив на позадината на експлозија на планетарна супернова.

Во случаи кога силата на експлозијата на нормална ѕвезда не е доволна за да го претвори јадрото на хелиум лоцирано во неговиот центар во неутронска ѕвезда, ова јадро може да се исфрли во околниот простор во форма на бело џуџе. Белото џуџе LP 40-365 неодамна беше откриено со многу висока просторна брзина од околу . Оваа брзина не може да се објасни како несакан ефект од спојувањето на две бели џуџиња, бидејќи во овој случај и двете ѕвезди умираат. Како друг можна причинаПојавата на таква голема брзина кај белото џуџе се смета за процес на собирање на водород од белото џуџе од придружната ѕвезда во близок бинарен систем. Кога ќе се акумулира одредена количина водород, неговиот притисок и температура достигнуваат критични вредности, а на површината на џуџето се случува термонуклеарна експлозија. Ваквите експлозии се познати како нови епидемии и може да се повторат. Но, силата на експлозиите во овој случај е релативно мала и џуџето продолжува да останува во својата орбита. Овие експлозии не можат да го оттргнат белото џуџе од бинарниот систем и да доведат до појава на толку високи просторни брзини како кај белото џуџе LP 40-365. Откривањето на овој објект може да укаже дека ѕвездите слични на Сонцето, спротивно на сите очекувања, всушност можат да експлодираат.

Како што веќе беше забележано, исфрлањето на плазмата од јадрото на планетата може да биде придружено и со исфрлање на големи остатоци и стопени фрагменти од планетата, вклучително и од железното јадро. Ова, особено, може да го објасни потеклото на железните метеорити, како и формирањето на хондрили - топчиња од силикатен состав присутни во метеоритите, како што се хондритите. Познат е и метеорит во кој хондрилите се железни топчиња. Според некои извештаи, овој метеорит се чува во астрономската опсерваторија Николаев. Во нашата теорија, хондрилите се формираат кога топењето е испрскано со млазници на врел гас. Во нулта гравитација, топените честички добиваат форма на топчиња и, додека се ладат, се стврднуваат. Ако се земе предвид дека брзината на исфрлање на материјата од утробата на планетата може да ја надмине брзината на бегство од ѕвездата, тогаш некои од метеоритите и астероидите може да паднат во сончев системод планетарните системи на други ѕвезди. Заедно со фрагменти од материја од метеорит, на Земјата повремено може да паднат и предмети од неземно потекло создадено од човекот.

Во мај 1931 година, во Итон, Колорадо, мал метален ингот се урна во земјата до фармерот Фостер додека тој работеше во својата градина. Кога фармерот го подигнал, сè уште било толку жешко што му ги изгорело рацете. Метеоритот Етон го проучувал американскиот специјалист Х. Нинигер. Тој откри дека метеоритот се состои од легура Cu-Zn (66,8% Cu и 33,2% Zn). Легурите со сличен состав се познати на Земјата како месинг, па затоа метеоритот бил класифициран како псевдометеорит. Има и други љубопитни случаи на необични примероци кои паѓаат од небото. Така, 5 април 1820 година на палубата Англиски брод„Ешер“ паднал вжештено парче варовник. Под копнени услови, при процесот на седиментација на дното на морињата се формираат хемогени и биогени варовници. Геологот Викман, кој го испитал овој примерок, изјавил дека „тоа е варовник и затоа не е метеорит“.

Исто така, на Интернет има извештаи за „чудни“ наоди на предмети од вештачко потекло во геолошки наоѓалишта стари десетици и стотици милиони години. Во случаи кога е докажана веродостојноста на таквото откритие, можеме да претпоставиме дека е неземно вештачко потекло на пронајдениот артефакт.

Во пукнатините на големите астероиди исфрлени од планетата, може да остане вода што содржи бактерии. Овие астероиди можат да дејствуваат како возила за бактерии. Затоа, планетарните супернови може да го олеснат ширењето на животот во други ѕвездени системи, зајакнувајќи ја теоријата за панспермија. Според оваа теорија, животот во вселената постои речиси насекаде, секаде каде што има простор за него. поволни услови, и наоѓа начини да се пресели од еден систем на ѕвезди во друг.

Планетарните супернови, предизвикувајќи експлозија на матичната ѕвезда, ја збогатуваат космичката средина со елементи потешки од хелиумот (метали). Ова доведува до формирање на облаци од гас и прашина во галаксиите. Познато е дека во овие облаци во модерната ера има активни процесиформирање на нови ѕвезди и планети.

Врз основа на резултатите добиени во работата, можеме да дојдеме до заклучок дека цивилизациите, кои иницираат планетарни супернови, всушност придонесуваат за ширење на животот во галаксиите, а исто така го репродуцираат живеалиштето на животот во нив. Благодарение на ова, синџирот на живот во галаксиите не е прекинат. Очигледно, ова е крајната цел и космичкото значење на постоењето на повеќето цивилизации. Можете да прочитате повеќе за ова во брошурата на авторот „Црните дупки и целта на еволуцијата на биосферите“.

Извори на информации

Акреција (http://www.astronet.ru/db/msg/1172354? text_comp=gloss_graph.msn).
Астрономите открија бело џуџе кое преживеа експлозија на супернова (https://ria.ru/science/20170818/1500568296.html).
Блиников С.И. Експлозии на гама-зраци и супернови (www.astronet.ru/db/msg/1176534/node3.html).
Бочкарев Н.Г. Магнетни полиња во вселената. - М.: Наука, 1985 година.
Гурски Г. Неутронски ѕвезди, црни дупки и супернови. - Во книгата: Во првите редови на астрофизиката. - М.: Мир, 1979 година.
Герелс Н., Пиро Л., Леонард П. Најсветлите експлозии во универзумот. - „Во светот на науката“, 2003 година, бр. 4 (http://astrogalaxy.ru/286.html).
Џејкобс Ј. Јадрото на Земјата. - М.: Мир, 1979 година.
Зелдович Ја.Б., Блиников С.И., Шакура Н.И. Физичка основа на структурата и еволуцијата на ѕвездите. - М.: Издавачка куќа. Московскиот државен универзитет, 1981 година (www.astronet.ru/db/msg/1169513/index.html).
Сигел Ф.Ју. Материја на универзумот. - М.: „Хемија“, 1982 година.
Кононович Е.В., Мороз В.И. Општ курс по астрономија. - М.: Редакциски URSS, 2004 година.
Кауфман У. Космички граници на теоријата на релативноста. - М.: Мир, 1981 година.
Kasper W. Gravity - мистериозно и познато. - М.: Мир, 1987 година.
Кузмичев В.Е. Закони и формули на физиката. - Киев: Наукова Думка, 1989 година.
Милер Е., Хилбранд В., Јанка Х-Т. Како да разнесете ѕвезда. - „Во светот на науката“ / Астрофизика / бр. 12, 2006 г.
Модел на акреција на материја врз супермасивна црна дупка/Предавања за општа астрофизика за физичари (http://www.astronet.ru/db/msg/1170612/9lec/node 3.html).
Миснер Ч., Торн К., Вилер Ј. Гравитација, том 2, 1977 година.
Мартинов Д.Ја. Курс по општа астрофизика. - М.: Наука, 1988 година.
Супернови кои не експлодираат: Проблеми во теоријата (http://www.popmech.ru/article/6444-nevzryivayushiesya-sverhnovyie).
Нарликар Ј. Бесен универзум. - М.: Мир, 1985 година.
Окун Л.Б., Селиванов К.Г., Телегди В.Л. Гравитација, фотони, часовници. УФН, том 169, бр.10, 1999 г.
Псковски Ју.П. Нови и супернови. - М., 1985 година (http://www.astronet.ru/db/msg/1201870/07).
Рис М., Руфини Р., Вилер Ј. Црни дупки, гравитациски бранови и космологија. - М.: Мир, 1977 година.
Рибкин В.В. Црните дупки и целта на еволуцијата на биосферите. - Новосибирск, 2014 година, самообјавено.
Стејси Ф. Физика на Земјата. - М.: Мир, 1972 година.
Најпознатата црна дупка на астрономите им покажа магнетно поле (http://lenta.ru/news/2011/03/25/magnetic/_Prited.htm).
Hoyle F., Wickramasinghe C. Comets - возило во теоријата на панспермија. - Во книгата: Кометите и потеклото на животот. - М.: Мир, 1984 година.
Цветков Д.Ју. Супернови. (http://www.astronet.ru /db/msg/1175009).
Црна дупка (https://ru.wikipedia.org/wiki/Black hole).
Шкловски И.С. Ѕвезди: нивното раѓање, живот и смрт. - М.: Наука, 1984 година.
Шкловски И.С. Проблеми на модерната астрофизика. - М.: Наука, 1988 година.
Гилфанов М., Богдан А. Придонесот на горната граница на акредитирање на бели џуџиња ја надминува стапката на супернова од типот Ia. - Природа, 18 февруари 2010 година.
Zamaninasab M., Clausen-Brown E., Savolainen T., Tchekhovskoy A. Динамички важни магнетни полиња во близина на акредитирачки супермасивни црни дупки. - Природа 510, 126–128, (05 јуни 2014 година).

Астрофизичарите ја забележаа најдолгата смрт на ѕвезда во црна дупка во целата историја на набљудувања - времетраењето на процесот надмина слични случаи за повеќе од 10 пати. Факт е дека црната дупка апсорбира ѕвезда двојно поголема од масата на Сонцето. Според научниците, за време на активното набљудување на Универзумот, за прв пат е забележана смрт на толку голема ѕвезда во црна дупка. Прочитајте дали откриениот процес може да фрли светлина врз формирањето на црни дупки со огромна маса милијарда години по потеклото на Универзумот.

Смртта на ѕвезда во близина на црната дупка XJ1500+0154 како што ја замислил уметник. На дното има фотографија од она што се случува: во видливиот спектар (лево), во опсегот на Х-зраци
наса.gov

Случајно отворање

Процесот е снимен меѓународна групанаучниците чија работа беше предводена од Дахен Лин од вселенскиот научен центар на Универзитетот во Њу Хемпшир. Слични настани во меморијата на научниците траеја максимум околу една година, додека процесот што се случува во црната дупка наречена XJ1500+0154 започна уште во 2005 година. Ѕвездата, која почина под влијание на плимните сили, беше растргната, а супермасивна црна дупка продолжува да ги апсорбира нејзините остатоци.

Астрофизичарите случајно забележале рендгенско зрачење емитирана од фрагменти од ѕвезда загреана на милиони степени со помош на вселенскиот телескоп XMM-Newton. Во тој момент, тие го проучувале јатото на галаксиите наречено NGC 5813 во соѕвездието Девица, 105 милиони светлосни години од Земјата. Силното зрачење го привлече вниманието на научниците во фазата на анализа на сликите на NGC 5813. Во 2008 година, телескопот Чандра забележа дека интензитетот на зрачењето на објектот што случајно се појавил на сликата и бил многу подалеку од јатото галаксии. проучуваните ги надминале првите регистрирани вредности за 100 пати. Во следните години, вклучително и 2014 и 2016 година, телескопот Свифт доби дополнителни податоци.

Главната работа е да се јаде правилно

„Објектот расте брзо во поголемиот дел од времето кога се набљудува“, рече Џејмс Гилочон од Центарот за астрофизика Харвард-Смитсонијан. „Ова сугерира нешто необично: црната дупка троши ѕвезда двојно поголема од масата на Сонцето“.

Според научниците, за време на активното набљудување на Универзумот, за прв пат е забележана смрт на толку голема ѕвезда во црна дупка.

Покрај тоа, истражувачите забележаа дека снимените рендгенско зрачењередовно ги надминува дозволените граници на таканаречената граница на Едингтон. Овој параметар го означува односот на загреаната супстанција што се емитува и гравитационата сила, која ја привлекува супстанцијата до центарот на објектот. Врз основа на тоа како оваа врска се распаѓа околу набљудуваната црна дупка, астрофизичарите дошле до заклучок дека таа расте побрзо од она што се сметало за нормално. Според нив, супермасивните црни дупки би можеле да се појават на сличен начин само милијарда години по формирањето на Универзумот. Ова е важен заклучок, бидејќи античките објекти со таква огромна маса - милијарди пати поголеми од Сонцето - веќе се забележани, но нивното потекло не е целосно јасно.

Од 1990-тите, астрономите постојано го набљудувале распаѓањето на ѕвездата и нејзината апсорпција од црна дупка. Во овој процес, паѓајќи под гравитационата сила на масивен објект, ѕвездата се распаѓа на фрагменти. Супстанцијата од која се состоеше се дистрибуира во форма на рамен диск. Поголемиот дел од него се апсорбира од црната дупка, а остатокот е расеан во вселената.

Во снимениот случај, покрај смртта на масивна ѕвезда, постои уште една опција, не помалку интригантна. Доколку ѕвезда со поскромна големина се приближи до црната дупка и целосно се распадне, набљудуваниот ефект би бил ист. Целосна апсорпција обично не се случува, така што овој настан би бил виден за прв пат во истражувањето на вселената.

Последните рендгенски снимки

Локацијата на црната дупка, која веќе на шега е наречена најнезаситна некогаш забележана, се совпаѓа со претпоставената локација на космички објект со огромна маса во центарот на мала галаксија каде што активно се случува формирање на ѕвезди. Очигледно нема потреба да се зборува за детални фотографии за тоа што се случува на толкаво растојание од Земјата - 1,8 милијарди светлосни години. Сепак, уметниците ја претставија својата визија за смртта на огромна ѕвезда поради црна дупка.

Во следните неколку години, експертите очекуваат пад на интензитетот на зрачењето: фрагментите од огромната ѕвезда што ја храни црната дупка ќе снема. Некои од нив ќе се расфрлат во вселената. Астрофизичарите забележуваат дека зрачењето веќе почнало да се намалува, но објектот сè уште задржува неверојатна осветленост.

Како што изјавија истражувачите, знаејќи за можноста за процеси со својствата што беа идентификувани, тие ќе почнат да бараат слични случаи. Сепак, тие напоменуваат дека ќе продолжат да го следат XJ1500+0154. Прво, тие ќе можат да ги следат промените во радијацијата, за кои предвидуваат дека ќе продолжат околу 10 години. Второ, нивните сопствени заклучоци сè уште бараат дополнителна проверка.

Масивна црна дупка во центарот на спирална галаксија. Кредит: НАСА.

Сакате да слушнете нешто кул? Во центарот на Млечниот Пат има огромна црна дупка. И тоа не било која огромна црна дупка, туку супермасивна црна дупка со маса поголема од 4,1 милион пати поголема од масата на Сонцето.

Се наоѓа на само 26.000 светлосни години од Земјата, точно во центарот на нашата галаксија, во правец на соѕвездието Стрелец. И, како што знаеме, се распарчува и апсорбира не само ѕвезди, туку и цели ѕвездени системи што му се приближуваат, а со тоа ја зголемува нејзината маса.

Почекај малку, тоа воопшто не звучи кул, звучи пострашно. нели?

Не грижете се! Навистина нема причина да се грижите освен ако не планирате да живеете неколку илјади милиони години, како што направив јас благодарение на трансферот на мојата свест во виртуелната реалност.

Дали оваа црна дупка ќе го проголта Млечниот пат?

Откривањето на супермасивна црна дупка (SMBH) во центарот на Млечниот Пат, како и откривањето на SMBH во речиси сите други галаксии, е едно од моите омилени откритија во астрономијата. Ова е едно од оние откритија кои, додека одговараат на некои прашања, раѓаат други прашања.

Назад во 1970-тите, астрономите Брус Балик и Роберт Браун открија интензивен извор на радио емисија што доаѓа од самиот центар на Млечниот Пат, од соѕвездието Стрелец.

Тие го назначија овој извор Sgr A*. Ѕвездичката значи „возбудливо“. Мислиш дека се шегувам, но не. Овој пат, не се шегувам.

Во 2002 година, астрономите открија дека ѕвездите брзаат покрај овој објект во многу издолжени орбити, како комети кои кружат околу Сонцето. Замислете ја масата на нашето Сонце. Потребна е огромна сила за да се сврти!

Масивна црна дупка како што ја замислува уметник. Кредит: Ален Риазуело / CC BY-SA 2.5.

Само црните дупки можат да го направат тоа, а во нашиот случај, оваа црна дупка е милиони пати помасивна од нашето Сонце - тоа е супермасивна црна дупка. Со откривањето на црните дупки во центарот на нашата галаксија, астрономите сфатија дека црните дупки се во центарот на секоја галаксија. Во исто време, откривањето на супермасивни црни дупки помогна да се одговори на едно од главните прашања во астрономијата: што е квазар?

Излегува дека квазарите и супермасивните црни дупки се едно исто. Квазарите се истите црни дупки, само што тие се во процес на активно апсорпција на материјал од акрецискиот диск што се ротира околу нив. Но, дали сме во опасност?

На краток рок, не. Црната дупка во центарот на Млечниот Пат се наоѓа на 26.000 светлосни години од нас, па дури и да се претвори во квазар и да почне да впива ѕвезди, нема да ја забележиме многу наскоро.

Црната дупка е објект со огромна маса што зафаќа мал дел од просторот. Освен тоа, ако го замените Сонцето со црна дупка со точно иста маса, тогаш ништо нема да се промени. Мислам дека Земјата ќе продолжи да се движи во истата орбита милијарди години, само овој пат околу црна дупка.

Истото е и со црната дупка во центарот на Млечниот Пат. Не вшмукува материјал како правосмукалка, туку делува само како еден вид гравитациско сидро за групата ѕвезди што орбитираат околу неа.

Антички квазар како што замислува уметник. Кредит: НАСА.

За да може црната дупка да проголта ѕвезда, таа мора да се движи во насока на црната дупка. Мора да го премине хоризонтот на настани, чиј дијаметар во нашиот случај е околу 17 пати поголем од сончевиот. Ако некоја ѕвезда се приближи до хоризонтот на настани, но не ја премине, најверојатно ќе биде растргната. Сепак, ова се случува многу ретко.

Проблемите започнуваат кога овие ѕвезди комуницираат една со друга, предизвикувајќи ги да ја променат својата орбита. Ѕвезда која живее среќно во својата орбита со милијарди години може да биде вознемирена од друга ѕвезда и исфрлена од својата орбита. Но, тоа не се случува често, особено во галактичкото „предградие“ во кое се наоѓаме.

Долгорочно, главната опасност лежи во судирот на Млечниот Пат и Андромеда. Ова ќе се случи за околу 4 милијарди години, што ќе резултира со појава на нова галаксија, која може да се нарече Мамут. Одеднаш ќе има многу нови ѕвезди кои ќе комуницираат едни со други. Во исто време, ѕвездите кои претходно биле безбедни ќе почнат да ја менуваат својата орбита. Покрај тоа, во галаксијата ќе се појави и втора црна дупка. Црната дупка на Андромеда можеби е 100 милиони пати помасивна од нашето Сонце, па затоа е прилично голема цел за ѕвездите кои сакаат да умрат.

Дали црна дупка ќе ја проголта нашата галаксија?

Во текот на следните неколку милијарди години, се повеќе и повеќе галаксии ќе се судираат со Млечниот Пат, предизвикувајќи хаос и уништување. Се разбира, Сонцето ќе умре за околу 5 милијарди години, така што иднината нема да биде наш проблем. Па, во ред, со мојата вечна виртуелна свест, ова сепак ќе биде мојот проблем.

Откако Милкомеда ќе ги апсорбира сите блиски галаксии, ѕвездите едноставно ќе имаат бесконечно време во кое тие ќе комуницираат една со друга. Некои од нив ќе бидат исфрлени од галаксијата, а некои ќе бидат фрлени во црна дупка.

Но, многу други ќе бидат сосема безбедни чекајќи го времето кога супермасивната црна дупка едноставно ќе испари.

Така, црната дупка во центарот на Млечниот Пат е целосно и апсолутно безбедна. Во текот на преостанатиот век на Сонцето, тоа нема да комуницира со нас на кој било од начините претставени погоре, или да троши повеќе од неколку ѕвезди годишно.

Популарни

MIIT: приемна комисија, факултети, адреса

« Телефонски број на комисијата за прием: 8 (383) 338-38-32 Внимание апликанти! Обуката во нашето техничко училиште се изведува според специјализирани програми за обука... »

Професија специјалист за сточарство: кој е тоа?

« Факултетот за зоотехнологија и агробизнис бил организиран во ноември 1919 година, кога на иницијатива на најголемите сточарски научници во Русија во Москва... »

Универзитетски дипломи

« Образованието во современото општество е нераскинливо право на секој човек. Момци и девојчиња завршуваат училиште, одлучувајќи за својата иднина... »