Самые странные объекты в космосе: все о звездах, которые не становятся черными дырами

Публикация: 20.01.2023
Источник Комментарии

Самые странные объекты в космосе: все о звездах, которые не становятся черными дырами

Ученые годами изучают необычный космический себе объект, который «работает» как черная дыра, выглядит как черная дыра, но это не черная дыра. Это звезда Бухдаля — самый плотный объект, который может существовать во Вселенной, не превращаясь при этом в черную дыру. У этого тела есть одно принципиальное отличие — отсутствие горизонта событий. А, значит, их наблюдатель может «вырваться» из его гравитационных тисков, если приложит достаточно усилий.

Проблема в том, что этот объект — гипотетический. Ученым пока не удавалось наблюдать их в космосе. Действительно ли существуют эти таинственные объекты, — большой вопрос. Однако в рамках недавнего исследования физик из Индии, возможно, открыл новое свойство звезд Бухдаля, которое поможет ответить на этот вопрос.

Как «работают» черные дыры?

В целом астрономы согласны с тем, что черные дыры действительно существуют. Ученые наблюдают свидетельства их существования повсюду (ранее «Хайтек» писал о главных доказательствах их существования).

Представление художника об окрестностях черной дыры. Иллюстрация: ESO/L. Calçada

Астрономы также понимают, как образуются черные дыры: это остатки катастрофического гравитационного коллапса массивных звезд. Когда они умирают, никакая сила в природе не способна выдержать их собственный вес. Поэтому эти обреченные объекты продолжают «давить себя» до бесконечности.

Мертвые звезды

Однако пока ученые не понимают, насколько может сжаться объект, не превратившись в черную дыру. Астрономы уже знают о существовании белых карликов, которые «весят» как Солнце, но размером с Землю. Также физики изучают природу нейтронных звезд, которые еще больше сжимают массу звезды до размеров города. Но неизвестно, есть ли объект еще меньше, которому удалось не стать черной дырой.

Звезды Бухдаля

В 1959 году немецко-австралийский физик Ганс Бухдаль изучал, как может вести себя «идеальная звезда» (представляет собой идеальный сферический сгусток вещества), если ее максимально сжать. По мере того, как сгусток материи становился все меньше и меньше, плотность объекта росла, что делало гравитационное притяжение интенсивнее. Используя расчеты Общей теории относительности Эйнштейна, Бухдаль нашел абсолютный нижний предел размера «звезды», максимально плотная, но не превращается в черную дыру. Он равняется 9/4 массы «звезды», умноженной на ньютоновскую гравитационную постоянную (G) и поделенный на скорость света (299 792 458 м/с) в квадрате.

Таким образом, благодаря расчетам ученый получил самый плотный объект в космосе. Но если его сжать хоть немного, то предел Бухдаля будет преодолен и звезда станет черной дырой. Ниже этого значения объект всегда должен становиться черной дырой, по крайней мере, согласно Общей теории относительности.

Что выяснил ученый?

Поиск экзотических объектов, которые находятся на краю этого предела, — так называемых звезд Бухдаля, — стал популярным занятием как теоретиков, так и наблюдателей, поделился Пол М. Саттер, профессор-исследователь в области астрофизики в Университете Стоуни-Брук SUNY и Институте Флэтайрон в Нью-Йорке. В рамках нового исследования Нареш Дадхич, физик из Межуниверситетского центра астрономии и астрофизики в Пуне, Индия, возможно, обнаружил удивительное свойство, которым обладают такие тела. О своих открытиях он рассказал в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, которая пока не проходила рецензирование.

Иллюстрация: НАСА

Дадхич, который называет звезды Бухдаля «имитаторами черных дыр», изучал, что происходит с энергией гипотетической звезды, когда она начинает коллапсировать в «пограничные объекты». Проведя расчеты, он выяснил кое-что удивительное: к тому времени, когда звезда достигает предела Бухдаля, полная кинетическая энергия равнялась половине потенциальной энергии.

Такое соотношение применимо ко многим ситуациям в астрономии, когда сила гравитации находится в равновесии с другими. А значит, теоретически звезды Бухдаля могут существовать как стабильный объект с уже хорошо изученными свойствами.

«Горизонт событий черной дыры блокирует наше представление о том, что находится внутри нее. Но мы можем изучать, из чего состоят звезды Бухдаля. Так мы сможем понять, на что похожи внутренние части черной дыры», — объясняет автор исследования Live Science.

Последняя проблема

Другое дело найти звезду Бухдаля. На сегодняшний день нет известного расположения материи, которое могло бы создать такой объект. Но исследование Дадича подсказывает, как она может работать. Потребуется больше исследований, чтобы понять, какими еще свойствами обладают эти экзотические объекты и что они могут рассказать ученым о черных дырах.

Читать далее:

Блазар, который нашли 20 лет назад, оказался экстремальным объектом

TESS открыл «новую Землю»: каменная планета с водой находится в обитаемой зоне

Посмотрите на последствия столкновения в 1181 году двух звезд


Понравилась статья? Поделись с друзьями!

LongReef Team Автор статьи: LongReef Team
26
Нет Комментариев.
Но, вы можете быть первыми кто его оставит

Авторизуйся что бы оставить свой коммент...

Популярные Статьи

На этой неделе опубликованы многообещающие результаты первого испытания на людях экспериментальной...
04.02.2023
Агентство национальной безопасности США призывает разработчиков избегать языков программирования C...
03.02.2023
Память — одна из основ человеческой личности. Утрата воспоминаний, связанная с возрастными...
01.02.2023
The Last of Us, один из популярных сериалов HBO, знакомит зрителей с одним из видов апокалипсиса:...
01.02.2023
Впервые за 100 лет в Саккаре обнаружили полный папирус «Книги Мертвых».
26.01.2023
Ученые придумали новый метод ядерного синтеза, который поможет проникнуть в подледный океан Европы....
26.01.2023
25 января 1983 года на околоземную орбиту вывели первый в истории инфракрасный космический телескоп...
25.01.2023
В этом году стрелки Часов Судного дня поменяют впервые за два года. «Хайтек» объясняет, что это...
24.01.2023
Ученые выяснили, как некоторые деструктивные стратегии поведения в браке влияют на здоровье людей....
23.01.2023
Компания Verve Therapeutics в 2022 году объявила о начале клинические испытаний использования...
22.01.2023
ООН в конце прошлого года объявила о постепенном восстановлении озонового слоя Земли. Одновременно...
19.01.2023
НАСА раскрыло планы по созданию многомиллиардного телескопа для поиска жизни на инопланетных мирах....
18.01.2023
С помощью лазерного сканирования исследователи изучили тропические леса Гватемалы. Под пологом...
18.01.2023
50 лет назад советская автоматическая межпланетная станция «Луна-21» доставила на поверхность...
15.01.2023
Астрономы сравнили два изображения туманности Бабочка, сделанные космическим телескопом «Хаббл» в...
13.01.2023
Технологии виртуальной реальности и метавселенной в автомобильной индустрии перестали быть научной...
13.01.2023
Группе астрономов из Института астрофизики Макса Планка удалось идентифицировать «бедное старое...
12.01.2023
Климатологи Европейского союза подвели итоги наблюдений за изменениями погоды в 2022 году. Он...
12.01.2023
Астрофизики представили первые результаты исследования космическим телескопом «Джеймс Уэбб» первых...
11.01.2023
Российские геймеры ищут пути продолжать игру, китайцы учатся жить в новых условиях внутренних...
10.01.2023
В Лас-Вегасе завершилась крупнейшая технологическая конференция CES 2023. Более 50 лет это событие...
10.01.2023
Некоторые физические теории допускают существование параллельных вселенных — по крайней мере, на...
09.01.2023
Исследование, проведенное подземной лабораторией, изменяет представления физиков о внутреннем...
03.01.2023
2023 год обещает космической отрасли много нового. «Хайтек» уже рассказывал про основные...
03.01.2023
Visual Capitalist изучил последние 20 лет самых популярных поисковых запросов Google. «Хайтек»...
02.01.2023
На протяжение нескольких последних лет главной целью космических полетов был Марс, но новый год...
30.12.2022
Журналистка «Хайтека» проходит обучение на UX-писателя в Нетологии и рассказывает, как построено...
29.12.2022
Раньше решить проблему с доставкой или задать вопрос банку можно было только по телефону, а теперь...
29.12.2022
2022 год запомнился множеством ярких космических открытий. В этом году в полную силу начал работать...
29.12.2022
Снежный человек — одна из самых известных легенд Северной Америки. Тысячи людей утверждают, что...
28.12.2022
Авторы нового исследования по-новому взглянули на поиск внеземной жизни. Вместо того, чтобы искать...
26.12.2022
Биение сердца ассоциируется с самой человеческой жизнью. Сердце — совершенный насос, который...
25.12.2022
Исследователи впервые наблюдали «корону» горячего газа без джетов, возникшую во время приливного...
25.12.2022
Новый эксперимент, проведенный Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, опровергает все надежды...
24.12.2022
Люди пока не умеют передвигаться со скоростью света. Однако авторы нового исследования решили...
24.12.2022
НАСА закрывает миссию посадочного модуля InSight Mars после многих лет научных исследований....
23.12.2022
Физики пытаются найти сигналы квантовой гравитации в подземной итальянской лаборатории. «Хайтек»...
22.12.2022
Два крупнейших поставщика оборудования для сетей связи — Nokia и Ericsson — объявили о намерении...
22.12.2022
Ученые переосмыслили идею космических городов. Раньше их предлагали строить на поверхности...
21.12.2022
В 2022 году бытовая техника и устройства обязаны быть умными. В этом плане российскому...
21.12.2022
Роботы — сложные устройства и каждая мелочь здесь имеет значение. В этом году «Хайтек» много...
21.12.2022
Метеороид, сгоревший в 2021 году в небе над канадским штатом Альберта, оказался крайне необычным....
17.12.2022
Мы выбрали пять мероприятий в Москве для тех, кто хочет на досуге погрузиться в мир технологий.
16.12.2022
Ученые придумали новый способ обнаружить инопланетные цивилизации. Все получится, если они...
16.12.2022
Новаторский эксперимент дает ученым надежду на то, что некоторые антиядра смогут выдержать...
16.12.2022
Ученые смоделировали на суперкомпьютере двумерную проекцию космической паутины. Так физики нашли...
13.12.2022
Бионические протезы замещают утраченные конечности и выполняют их функции. Но когда речь заходит о...
13.12.2022
Метеорный поток Геминид — одно из самых ярких ежегодных событий для любителей ночного неба. Пик...
13.12.2022
В мире осталось только два северных белых носорога, и обе они самки. Но биологи убеждены, что...
11.12.2022
Первый полет лунной миссии «Артемида» подходит к концу. В воскресенье, 11 декабря, корабль «Орион»...
10.12.2022
Перевернутый во времени фотон нельзя использовать для путешествий во времени, но он поможет ученым...
10.12.2022
Достижения в области медицины и технологий помогли ученым разработать более действенные методы...
08.12.2022
Британские антимонопольные органы продолжают расследовать влияние дуополии Apple и Google на...
07.12.2022
Технология лазерного лечения, известная как транскраниальная фотобиомодуляция, показала хорошие...
07.12.2022
По сообщениям китайских СМИ, на искусственном острове в провинции Хайнань активно ведется...
06.12.2022
Ученые использовали квантовый компьютер для моделирования первой в мире голографической червоточины...
05.12.2022
«Хайтек» пообщался с онлайн-университетом Skypro и узнал, на что обратить внимание людям, которые...
03.12.2022
Одна из самых давних фундаментальных загадок биологии связана с плохо изученным происхождением...
01.12.2022
Амеба заражает людей, попадая в организм через нос, а затем — в мозг. Сейчас ее находят в штатах,...
30.11.2022
Рассказываем, что происходит с наукой в экстремальных условиях регионов России.
28.11.2022