новости космоса Все новости Сентябрь 2018 года
2705 27
22 сентября 2018 05:20:17
Ученые прогнозируют, как должны выглядеть черные дыры прямого коллапса

Черные дыры формируются, когда звезды завершают жизненный цикл и их материя коллапсирует с образованием экстремально плотного объекта, пределы которого не может покинуть ничто – и даже свет. Астрономы считают, что массивные черные дыры могли также формироваться при рождении галактики, однако до сих пор никто не смог заглянуть так далеко назад во времени, чтобы наблюдать условия, в которых происходило формирование этих так называемых «черных дыр прямого коллапса».

Космический телескоп James Webb, запуск которого запланирован на 2021 г., сможет «всмотреться» достаточно глубоко в прошлое нашей Вселенной, чтобы увидеть галактики, в которых происходит рождение таких черных дыр. Теперь в новом исследовании астрономы из Технологического института Джорджии, США, во главе с Кирком С. Барроу (Kirk S. Barrow) провели расчеты, которые позволяют понять, на что именно следует обратить внимание при наблюдениях черных дыр прямого коллапса при помощи этого космического телескопа.

Основные выводы из этого единственного в своем роде исследования сводятся к тому, что, во-первых, прямое формирование таких черных дыр сопровождается особым мощным излучением в рентгеновском и УФ-диапазонах, которое достигнет Земли уже как ИК-излучение с большей длиной волны, поскольку наша расширяющаяся Вселенной «растягивает» коротковолновое излучение. Космическая обсерватория James Webb как раз предназначена для наблюдений в ИК и оптическом диапазонах. Кроме того, излучение, испускаемое материей, падающей в черную дыру прямого коллапса, приведет к вспышке формирования массивных звезд, бедных металлами, нашли авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

комментарии
1
Nablydatel61 · 22-09-2018

"Черные дыры формируются, когда звезды завершают жизненный цикл" - сгорел типа водород, и стало больше тяжёлых веществ.
"излучение, испускаемое материей, падающей в черную дыру прямого коллапса, приведет к вспышке формирования массивных звезд, бедных металлами, нашли авторы.
" - странное излучение комментировать не стану, но о скромном содержании металлов уже можно болтологию разводить.

2
Sqwair77736 · 22-09-2018

Действительно странно. Какая такая "вспышка формирования массивных (или каких других) звезд"? Прямой коллапс звезды подразумевает, что звезда коллапсирует в ЧД без сброса внешних оболочек, без взрыва сверхновой, без стадии увеличения до красного гигинта и/или сверхгиганта. А также, что такие звезды изначально массивны и бедны металлами - звезды первого поколения.

3
Leonid3106 · 22-09-2018

Sqwair777, даже сейчас, через 13 млрд лет, может случиться такой "прямой коллапс" и здесь обсуждался: https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9798
Да что говорить про раннюю вселенную, когда средняя плотность была в 30 раз больше, а в местах случайного отклонения от средней плотности и на порядки больше!
Полагаю, что ВСЕ сверхмассивные ЧД, будущие центры галактик, образовались именно в тот период и именно так :-)

4
Sqwair77736 · 22-09-2018

Леонид, спасибо за ссылку. Интересная информация.
Ну, тадыть, надо еще добавить про не шибко массивные звезды (если не ошибаюсь конечно) - есть и такой сценарий - звезда взрывается вообще без остатка, ну кроме тумманности конечно. Ни тебе БК, ни НЗ, ни ЧД.

5
Leonid3106 · 22-09-2018

Sqwair777, вряд-ли такой сценарий "без остатка" возможен, нет к нему предпосылок. Все звёзды достигшие при гравитационном сжатии начала термоядерных реакций беременны белым карликом, и он при любом развитии событий останется или сожмётся в нейтронную звезду, а хватит массы, то и в ЧД. Единственный вариант -- маловероятные события столкновения "лоб в лоб" обычных звёзд, да и кто же знает, что останется. Мне неизвестны такие события.

6
Sqwair77736 · 22-09-2018

Леонид, забыл "теоретический" вписать. Теоретический сценарий. Хотя... Вот например SN 1987A, исходная масса вроде 17 солнечных, а на месте взрыва не обнаружили, ни НЗ, ни ЧД. Да и сами последствия взрыва, очень неоднозначные, по нейтринной вспышке, вроде должна остаться НЗ, по рентген-излучению - ЧД. Но пока, ни того, ни другого не обнаружено. А вдруг? :)

7
paragonn2223 · 22-09-2018

Вот например SN 1987A
____________________________
Действительно, даже с этой близкой сверхновой разобраться не могут. Видимо у них, чем дальше объект, тем лучше видно.

8
Leonid3106 · 22-09-2018

Sqwair777, так в том-то и дело, что ВЗРЫВА не было, без шума и гама исчезла (схлопнулась?) :-)

9
Nablydatel61 · 22-09-2018

Звезда разродилась новым веществом...
Спокойно - без взрыва, без шуму(звук слабо передаётся в разряженной среде)...

10
quintal27 · 23-09-2018

Уже как мантра звучит: "пределы которой (ЧД) не может покинуть даже свет" ... Материя, не содержащая атомов в принципе не может генерировать электромагнитное излучение. Уважаемые ученые, уж определитесь вторая ли космическая не дает свету удалиться от ЧД или её физическая природа.

11
Leonid3106 · 23-09-2018

quintal, вы слишком строги к служителям науки :-)
Кроме "света" генерируемого веществом внутри ЧД, вполне может быть "свет", попавший в неё извне, и он-то тоже подчиняется этой мантре ;-)
Ещё есть одна мантра: "Расстояние в 1 а.е. равно расстоянию от Земли до Солнца", вот где поле для сарказма!

12
elena112 · 23-09-2018

Мало что поняла.Но,по правой картинке сделала вывод.В точке с большой плотностью под образовавшемся по каким-то причинам большим давлением наружу вырывается определённая часть вещества.Затем,прихватив дополнительную массу из окружающего пространства падает обратно под большим давлением увеличившейся массы,тем самым образовав чд.

13
viktorchibis9 · 23-09-2018

Грандиозный проект! Увидеть процесс зарождения СМЧД и галактик (образования первичных звезд) – это круто! Правда, чтобы правильно осмыслить данный процесс, нужны модели («хорошие и разные»). За две недели отпуска соскучился по вашей компании, так что заранее извиняюсь, пост будет большим.
1. «материя, падающая в черную дыру прямого коллапса, приведет к вспышке формирования массивных звезд, бедных металлами» - правильно мыслят, традиционно, но видать все-таки почитывают S_теорию, хотят проверить количество металлов. Ведь по классике термоядерные реакции идут в глубинах звезд, а образующиеся металлы «падают» в центральное ядро, так что в излучении первичных звезд спектральных линий металлов вообще НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ! Если же их обнаружат, то это будет означать, что металлы присутствовали в протогалактическом облаке, что и предсказывает S_теория, по которой нуклеосинтез всего спектра изотопов идет из реликтовых нейтронов «одномоментно». Энергетика такого нуклеосинтеза обеспечивается небольшим избытком массы реликтовых нейтронов по сравнению со стандартными («современными») нейтронами. При этом, что очень важно, обеспечивается абсолютный баланс образующихся протонов и электронов (БМ получается электрически нейтральная, в отличии от ТМ, в которой есть небольшой избыток отрицательного заряда).
2. В новости ничего не написано про модель образования СМЧД и ее структуру. По Леониду – это «луковица», хотя при этом он всегда добавляет "..можно придумать и другие модели, доказать которые или опровергнуть будет трудно, т. к. никакой информации оттуда в принципе получить не возможно.." (с)Leonid3. В ST, воспользовавшись разрешением Леонида, мы «придумали» модели образования НЗ в виде осцилляции нейтронов без излома осевой линии в блоки по 180 нейтронов с последующей сверткой блока (под действием электрического момента) в бублик и осцилляцией образовавшихся бубликов блоков нейтронов в «трубки» с магнитным моментом внутри. Совокупность таких «трубок» образует НЗ и придает ей мощное магнитное поле. Далее при превышении массы НЗ критической величины (20 масс Солнца) гравитационные силы в центре НЗ раздавливают бублики симплов, образующих нейтроны, и происходит объединение всех «высвободившихся» электрических и магнитных вихрей в единый электромагнитный бублик ЧД (большой симпл). Данная модель образования ЧД напрямую не подходит к процессу образования СМЧД. В ST данный вопрос мы упустили (идея образования первичных СМЧД появилась сравнительно недавно). Но в ST приведена модель процесса инфляции, в ходе которого область, заполненная образующимися симплами при БВ растет со скоростью выше скорости света. Речь идет о следующем. Размер вихря виртуального фотона равняется 0,0005898 фм. А размеры, образующихся из них симплов достигают в длину 1,34 фм или 0,426 фм в диаметре бублика. Из этих размеров видно, что размер ВФ при накачке его энергией магнитного поля лопнувшей сингулярности и превращении в симпл увеличивается примерно на три порядка. При этом скорость растяжки ВФ в симпл соответствует скорости распространения магнитного поля, т.е. равняется скорости света. Если же расстояние между ВФ в пространстве существенно меньше размеров образующихся симплов, то предыдущий образовавшийся симпл будет «подпирать» следующий образующийся симпл и в целом граница области образующихся симплов (Вселенной) будет расти со скоростью выше скорости света. Надо сказать, что процесс образования и плотность заполнения пространства виртуальными фотонами носят случайный характер (теория суперволн). Поэтому в отдельных зонах сила «подпирания» симплами друг друга может быть выше критической величины и приводить к раздавливанию бубликов симплов, «высвобождению» их электрических и магнитных вихрей и объединению их в единый электромагнитный бублик СМЧД (аналогично образованию ЧД из НЗ с массой больше 20 масс Солнца). Масса СМЧД при этом определяется размером зоны, в которой разрушились симплы. При разрушении симплов всегда образуются фотоны высоких энергий (гамма-кванты) и электронные нейтрино. Взаимодействие гамма-квантов с электронами приводят к переизлучению вторичных рентгеновских фотонов. Модели данных процессов приведены в ST. Интересно, какие именно процессы планируется наблюдать на James Webb.
3. Хотелось бы затронуть еще один вопрос – падение вещества на «готовенькую» ЧД или СМЧД. Приведенные модели ЧД и СМЧД нисколько не противоречат замедлению времени ВНУТРИ объектов, падающих на ЧД со скоростью близкой к скорости света. Только это является не результатом вычисления по математическим формулам, а результатом физических процессов взаимодействия этих объектов со средой пространства (см. теория гравитации по ST) – эфиром по nick_s. Именно об эфире хочу замолвить слово. Отдыхал две недели в Крыму, заехал в Симеизскую обсерваторию, они входят в глобальную сеть лазерных дальномеров измерения орбит базовых спутников. Так вот, что интересно, учитывая скорость и высоты базовых спутников «стрелять» лазерным лучом приходится с некоторым упреждением. Но есть некоторые участки траектории спутников (в сочетании с траекториями «полета» Земли, Солнца и Галактики), когда «стрелять» приходится с отставанием по траектории движения спутника. Пока, что есть единственное «вразумительное» объяснение этого «эффекта» - эфирный ветер.

14
Sqwair77736 · 23-09-2018

viktorchibis, верхний предел массы НЗ, не более 3х солнечных. А у вас аж 20!

15
Leonid3106 · 23-09-2018

"..По Леониду – это «луковица».." (с)viktorchibis
А вот и нет! Я и ранее склонялся не к луковице, но к бесконечно растянутому пространству и новой вселенной внутри ЧД, не однократно изображал здесь путешествие наблюдателя под горизонт событий, а после обнаружения гравитационных волн и факта "растягивания" пространства ими окончательно перешёл в эту веру :-)

16
Leonid3106 · 23-09-2018

Sqwair777, по последним данным диапазон возможных масс нейтронных звёзд ещё ограничили сверху до 2.2--2.4 солнечных, а снизу остался 1.4 солнечных, так что про 20 солнечных вы ещё "правее" :-)

17
dilettant96 · 24-09-2018

Какое-то глупое прогнозирование. ЧД -- она и в Африке ЧД, в смысле -- отличаются эти монстры массой и размером, нечего "жрать" -- ЧД сидит тише воды, ниже травы, есть что "пожрать" или вдруг покрасоваться на фоне чего получится, или гравитационно повлиять на траектории ближайшего окружения, значит ЧД выдаст своё присутствие для наблюдателя. Если невозможно добыть информацию из-под ГС, тут только гадать придётся, как должно выглядеть то, что и увидеть нельзя.

18
viktorchibis9 · 24-09-2018

За массу НЗ извиняюсь, цифры писал по памяти, спутал с максимальным размером НЗ 20 км.
Leonid3 - "Я и ранее склонялся не к луковице, но к бесконечно растянутому пространству и новой вселенной внутри ЧД", - Нет, соревноваться с Вами в "безумии" я не буду.
dilettant - "Если невозможно добыть информацию из-под ГС, тут только гадать придётся, как должно выглядеть то, что и увидеть нельзя". - Можно гадать, а можно выстраивать модели. Все частицы нашей Вселенной - это "надутые шарики" (торы). Их плотность крайне низка. Если правильно смоделировать их структуру, определиться с их самыми элементарными компонентами и их свойствами, а также проверить это экспериментально, то можно прогнозировать, как будут вести себя эти компоненты при более плотной упаковке. Проверить этот прогноз экспериментально на Земле будет по всей вероятности не возможно (не дай Бог кому-нибудь это придет в голову). Но исследуя ЧД и СМЧД астрофизическими методами (например, результат их столкновения, или пролета объектов сквозь СМЧД), можно косвенно подтвердить или опровергнуть различные модели строения ЧД и СМЧД. Думаю, модель Вселенной внутри ЧД будет опровергнута.

19
Teddy5 · 24-09-2018

Металлы разбрасывает нейтронная звезда при сбросе внешней оболочки родительской звезды.
Черная дыра поглощает всё вокруг себя за исключением пары джетов, которые она выдувает в околополярном направлении. Выбрасываются, ввиду легкости, преимущественно электроны. Для электронейтральности они тащат за собой протоны. Нейтрализуясь, получается водород. Отсюда и обогащение водородом.

20
Leonid3106 · 24-09-2018

"..Все частицы нашей Вселенной - это "надутые шарики" (торы). Их плотность крайне низка.." (с)viktorchibis
Ну конечно, а плотность атомного ядра из протонов и нейтронов состоящих их этих "надутых шариков" всего-то 2--4*10^17 кг/м^3.
Действительно, "соревноваться в "безумии" бесполезно :-))

21
viktorchibis9 · 24-09-2018

Leonid3
Занимаясь прачастицами я «дошел» до плотностей 3,77*10^22 кг/м^3 (симплы). Так что протоны и нейтроны заполнены симплами только на 0,00001%, а остальное – пространство. Корпускулы пространства, из которых состоят вихри всех симплов, немного плотнее - 7,21*10^22 кг/м^3 . Впереди остался только один рубеж – 5,1*10^97 кг/м^3 (максимон – ЧД), который преодолевается, по всей вероятности, одноэтапно – путем «обратного» раздавливания (разрыва) элементарных вихрей корпускул (замкнутых струн) в открытые струны-вектора, которые объединяясь образуют вихри ЧД. Но так, чтобы внутри ЧД поместить целую Вселенную, я в своем «безумии» до этого еще не дошел. За Вами я такого раньше тоже не замечал. В конце концов «ничто не может образоваться из ничего». Баланс плотностей материи ведь должен соблюдаться. А когда все растягивается при этом сохраняя плотность – это значит должна рождаться новая материя , из ничего что ли? В отношении БМ и ТМ есть правда выход – они ПРИ СООТВЕТСТВУЮЩИХ УСЛОВИЯХ могут образовываться из энергии пространства (там запас энергии гигантский). Но каким образом восполняется энергия растягивающегося пространства? По Мюнхгаузену? В моем понимании расширяющаяся Вселенная – это разлет в пространстве (расталкивание друг друга) БМ и ТМ, суммарно имеющих небольшой избыток некомпенсированного электрического заряда. При этом свойства самого пространства (условно бесконечного) никак не меняются, даже при возможном наличии локальных генераторов симплов (БМ и ТМ) в области НЗ и ЧД.

22
Leonid3106 · 24-09-2018

viktorchibis, не-ет, я не занимаюсь теорией "всего", трезво оцениваю свои возможности :-)
Правда факт наличия гравитационных волн трудно объяснить без изменения "..свойства самого пространства (условно бесконечного)..", которые "..никак не меняются.." :-)

23
viktorchibis9 · 24-09-2018

Leonid3
А почему трудно? Все зависит от модели пространства. Трудно, если ГВ считать «зыбью» искривления пространства. Трехмерное искривление пространства вообще трудно представить. Я против этого понятия ничего не имею против (если кому-то так проще – пожалуйста), но для меня оно чисто математическое, отражающее некий реальный физический процесс гравитационного притяжения и «биений» в этом процессе. По ST гравитационное взаимодействие реализуется через жгутики корпускул между телами. Абстрагируемся пока от модели гравитации в ST в виде гистерезиса жгутиков притяжения и жгутиков отталкивания, будем считать, что все жгутики только притягивают тела друг к другу. Тогда любое быстротечное изменение массы какого-либо тела вызовет бегущую волну изменения гравитационного взаимодействия в жгутиках, соединяющих это тело с другими телами. Законный вопрос – из чего состоят жгутики. Ответ – из поляризованных корпускул пространства. Возражение – выдумана новая сущность! Парирование – это две связанных замкнутых струны (лучше ТС теории пространства еще не придумано). Да мы вносим некоторую модификацию в ТС, но зато у нас смыкаются все признанные разделы физики: и ТС, и материализация пространства (образование ВФ и осцилляция их в первичную сингулярность), и образование Вселенной БМ и ТМ (симплы, инфляция, СМЧД, нуклеосинтез, Галактики, сверхновые, НЗ, блуждающие ЧД и т.д.), + Антивселенная (равенство материи и антиматерии). И все это реальные физические процессы и реальные физические объекты. А Ньютон, Максвелл, Доплер, Планк-Гейзенберг (КТ), Эйнштейн (ОТО, СТО*) и т.д. – это все математика, описывающая данные процессы с разной степенью точности и зачастую оперирующая условными объектами. Реальны только физические сущности и физические процессы. Если построить их ФИЗИЧЕСКИЕ модели правильно, то все становится «ПРОСТО» и «ВЗАИМОУВЯЗАННО».
Я опять увлекся своими взаимосвязями, а на Ваше конкретное замечание, конкретный ответ – ГВ не требуют изменения свойств пространства.

24
Leonid3106 · 24-09-2018

"..жгутики корпускул между телами. ... жгутиков притяжения и жгутиков отталкивания.." (с)viktorchibis
Да уж! Далеко зашло теоретизирование!
А можно обозвать эти "жгутики" пружинками?

25
viktorchibis9 · 25-09-2018

Можно, я их еще называю цепочки корпускул. Хотя правильнее говорить о пространстве, как глобальной «сети» корпускул и образовании в ней силовых линий взаимодействия между телами. По всей вероятности «сеть» корпускул обладает некоторой незначительной остаточной (а вернее изначальной) электрической и магнитной силой взаимодействия поляризованных корпускул между собой (ε0, μ0), что проявляется при около световых скоростях движения даже одиночных тел в виде роста их массы за счет увеличения транзакций взаимодействия зарядов тела с «сетью». Такова в ST модель двухкомпонентного корпускулярного пространства («теоретизирование» в Вашей терминологии).

26
nick_s33 · 25-09-2018

viktorchibis, "..когда «стрелять» приходится с отставанием по траектории движения спутника.."
--
Похоже, Вы эту информацию получили "в частном порядке"? Просто я не нашел ничего подобного в Известиях Крымской астрофизической обсерватории...
Может есть подробности? Или какие иные источники?

27
viktorchibis9 · 25-09-2018

nick_s, Вы правы информация из разговора, причем этот «эффект» зафиксирован не Симеизским дальномером, и со слов собеседника большинство специалистов сомневаются в корректности данного результата и «грешат» на техническую сторону измерений (как со сверхсветовой скоростью нейтрино).

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2018. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!