Kak naiti odinochnuyu chernuyu dyru?17.09.2001 22:58 | S. B. Popov/GAISh, Moskva
"Trudno naiti chernuyu koshku v temnoi komnate ...."
Obnaruzhit' chernuyu dyru neprosto.
Poka chernye dyry naideny tol'ko v tesnyh dvoinyh sistemah ili centrah
galaktik. "Uvidet'" ih udalos' blagodarya moshnoi akkrecii veshestva, chto
privodit k intensivnomu izlucheniyu. Odinochnuyu chernuyu dyru zvezdnoi massy
poka nikto ne nashel. A eto bylo by ochen' vazhno, t.k. hotelos' by znat'
otlichayutsya li chernye dyry v tesnyh dvoinyh ot svoih odinochnyh sobrat'ev.
Odinochnaya chernaya dyra mozhet "vydat'" sebya iz-za toi zhe samoi akkrecii, no teper' pridetsya dovol'stvovat'sya veshestvom mezhzvezdnoi sredy, a ego nemnogo, poetomu svetimost' budet ochen' malen'kaya, zaregistrirovat' ee nelegko. Eshe trudnee - vydelit' sredi mnozhestva slabyh rentgenovskih istochnikov (na opticheskoe otozhdestvlenie raschityvat' ne prihoditsya). Znachit, nuzhno iskat' blizkie chernye dyry, da eshe horosho by znat' gde iskat'.
Krome akkrecii mozhno nadeyat'sya na kakie-to drugie mehanizmy izlucheniya, ili na effekt gravitacionnogo linzirovaniya. Dlya takih poiskov tozhe neploho imet' informaciyu o primernom polozhenii dyry.
Kazhetsya, est' sposob sushestvenno suzit' prostranstvo poiskov blizkih odinochnyh chernyh dyr.
Izvestny t.n. "ubegayushie" zvezdy. Eto massivnye ob'ekty, imeyushie dovol'no bol'shie prostranstvennye skorosti. Prichin takogo strannogo povedeniya mozhet byt' dve: "vybros" zvezdy iz skopleniya za schet vzaimodeistviya s drugimi zvezdami i razryv tesnoi dvoinoi sistemy posle vzryva sverhnovoi ("effekt prashi"). Ostanovimsya na vtorom scenarii, predlozhennym Blaau, podrobnee.
V tesnoi dvoinoi sisteme zvezdy mogut vrashat'sya vokrug centra mass s dovol'no bol'shimi skorostyami (sotni km/s). Esli v rezul'tate vzryva sistema teryaet bolee poloviny massy (a eto vpolne vozmozhno, t.k. pervoi vzryvaetsya bolee massivnaya zvezda), to dvoinaya raspadaetsya. Pri etom zvezdy sohranyayut orbital'nye skorosti i razletayutsya v raznye storony (v pryamom smysle etogo slova!). Krome orbital'noi novorozhdennyi kompaktnyi ob'ekt mozhet priobresti t.n. "skorost' otdachi", voznikayushuyu za schet nesimmetrii vzryva (vpervye eto predlozhil I.S. Shklovskii).
V solnechnoi okrestnosti izvestno bolee 50 ubegayushih zvezd (sm. stat'yu Hoogerwerf i dr). Bol'shoe kolichestvo molodyh massivnyh zvezd vblizi Solnca svyazano s aktivnym zvezdoobrazovaniem v oblasti Poyasa Gulda. V poslednie 30-60 millionov let tam rodilos' mnozhestvo massivnyh zvezd. K nastoyashemu vremeni mnogie iz nih uzhe vzorvalis' kak sverhnovye, poetomu mozhno ozhidat' i bol'shoe kolichestvo kompaktnyh ob'ektov v solnechnoi okrestnosti.
Dlya nekotoryh iz blizkih ubegayushih zvezd uzhe predlozheny sootvetstvuyushie kompaktnye ob'ekty dvoiniki: pul'sar (de Zeeuw i dr.) i radiotihaya neitronnaya zvezda (F. Walter).
Odnako, u 5 ubegayushih zvezd massy ochen' veliki. Eto daet osnovaniya predpolagat', chto sootvetstvuyushie im kompaktnye ob'ekty yavlyayutsya ne neitronnyim zvezdami, a chernymi dyrami. Dolya takih zvezd (5 iz 56) nahoditsya v horoshem sootvetstvii s ocenkoi otnositel'nogo chisla neitronnyh zvezd i chernyh dyr (10:1).
Pri etom nuzhno uchityvat', chto nachal'naya massa pervichnoi (bolee massivnoi komponenty dvoinoi) dolzhna byla byt' eshe bol'she, t.k. pervoi vzryvaetsya bolee massivnaya zvezda. Krome etogo massa vtorichnoi komponenty seichas uzhe sushestvenno men'she prevonachal'noi massy iz-za intensivnogo zvezdnogo vetra, harakternogo dlya massivnyh zvezd, t.o. ocenka massy eshe vozrastaet.
S odnoi storony, vse eto govorit o tom, chto etu pyaterku mozhno vycherknut' iz spiska dlya poiska dvoinikov sredi radiopul'sarov i radiotihih odinochnyh neitronnyh zvezd. S drugoi - daet vozmozhnost' predskazat', gde zhe stoit iskat' odinochnye chernye dyry.
Delo v tom, chto u chernyh dyr skorost' otdachi mozhet byt' nulevoi v otlichii ot neitronnyh zvezd, u kotoryh eta skorost' v srednem sostavlyaet okolo 200 km/s i mozhet dostigat' tysyach! Znachit, znaya napravlenie dvizheniya ubegayushei massivnoi zvezdy, mozhno skazat' v kakuyu storonu dvizhetsya i chernaya dyra: v protivopolozhnuyu.
Ostayutsya voprosy otkuda i kak dolgo? Prodolzhaya traektoriyu ubegayushei zvezdy nazad, mozhno naiti mesto ee rozhdeniya: roditel'skoe skoplenie ili associaciyu. Razdeliv rasstoyanie do skopleniya na skorost' ubegayushei zvezdy, mozhno poluchit' vremya, proshedshee s momenta vzryva.
T.o. mozhno primerno opredelit' oblast' prostranstva, gde stoit iskat' odinochnye chernye dyry. Vozmozhno, oni uzhe est' v arhivnyh zapisyah sputnikov ROSAT, CGRO ili COS-B. Prosto nuzhno posmotret' v nuzhnoe mesto...
(V kachestve illyustracii k dannoi zametke vzyat vid zvezdnogo neba s i bez chernoi dyry iz kartinki dnya ot 5 yanvarya 1997 goda.)
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
chernye dyry - Sverhnovye - dvoinye zvezdy - ubegayushie zvezdy
Publikacii so slovami: chernye dyry - Sverhnovye - dvoinye zvezdy - ubegayushie zvezdy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
