Учените от години изучават необичаен космически обект, който "работи" като черна дупка, изглежда така
Проблемът е, че този обект —хипотетичен. Учените все още не са успели да ги наблюдават в космоса. Голям въпрос е дали тези мистериозни обекти наистина съществуват. Въпреки това, в скорошно проучване, физик от Индия може да е открил ново свойство на звездите на Бухдал, което може да помогне да се отговори на този въпрос.
Как "работят" черните дупки?
Като цяло астрономите са съгласни с товачерните дупки наистина съществуват. Учените наблюдават доказателства за тяхното съществуване навсякъде (High-Tech по-рано писа за основните доказателства за тяхното съществуване).
Идеята на художника за околността на черна дупка. Илюстрация: ESO/L. Калкада
Астрономите също разбират как се формират чернитедупки: това са останките от катастрофалния гравитационен колапс на масивни звезди. Когато умрат, никоя сила в природата не може да издържи собственото им тегло. Следователно тези обречени обекти продължават да се „натискат“ до безкрайност.
Мъртви звезди
Учените обаче все още не разбират какедин обект може да се свие, без да се превърне в черна дупка. Астрономите вече знаят за съществуването на бели джуджета, които "тежат" като Слънцето, но са с размерите на Земята. Физиците също изучават природата на неутронните звезди, които допълнително компресират масата на звездата до размера на град. Но не е известно дали има още по-малък обект, който е успял да избегне превръщането си в черна дупка.
Звездите на Бухдал
През 1959 г. германо-австралийският физик ХансБухдал изучава как една „идеална звезда“ (която е идеална сферична бучка материя) може да се държи, ако се компресира колкото е възможно повече. Тъй като бучката материя ставаше все по-малка и по-малка, плътността на обекта се увеличаваше, което правеше гравитационното привличане по-интензивно. Използвайки изчисления от Общата теория на относителността на Айнщайн, Бухдал намери абсолютна долна граница на размера на „звезда“, която е възможно най-плътна, без да се превръща в черна дупка. Тя е равна на 9/4 от масата на „звездата“, умножена по гравитационната константа на Нютон (G) и разделена на скоростта на светлината (299 792 458 m/s) на квадрат.
Така, благодарение на изчисленията, ученият получинай-плътният обект в космоса. Но ако я компресирате дори малко, тогава границата на Бухдал ще бъде преодоляна и звездата ще се превърне в черна дупка. Под тази стойност един обект винаги трябва да се превръща в черна дупка, поне според общата теория на относителността.
Какво откри ученият?
Търсете екзотични обекти, които се намиратна ръба на тази граница, така наречените звезди на Бухдал, се превърнаха в популярно занимание както за теоретици, така и за наблюдатели, сподели Пол М. Сътър, професор по астрофизика в SUNY Stony Brook University и Flatiron Institute в Ню Йорк. В ново проучване Нареш Дадич, физик от Междууниверситетския център по астрономия и астрофизика в Пуна, Индия, може да е открил изненадващо свойство, което притежават такива тела. Той говори за откритията си в статия, публикувана на сървъра за предпечат arXiv.org, която все още не е рецензирана.
Илюстрация: NASA
Дадич, който дава имена на звездите на Бухдал„симулатори на черни дупки“ изследва какво се случва с енергията на хипотетична звезда, когато тя започне да колабира в „гранични обекти“. След като прави изчисленията, той открива нещо изненадващо: когато звездата достигне границата на Бухдал, общата кинетична енергия е равна на половината от потенциалната енергия.
Това съотношение важи за многоситуации в астрономията, когато силата на гравитацията е в баланс с други. Това означава, че теоретично звездите на Бухдал могат да съществуват като стабилен обект с вече добре проучени свойства.
„Хоризонтът на събитията на черната дупка блокира нашияпредстава какво има вътре в него. Но можем да проучим от какво са направени звездите на Бухдал. Така можем да разберем каква е вътрешността на черна дупка“, обяснява авторът на изследването пред Live Science.
Последен проблем
Намирането на звездата на Бухдал е друг въпрос.Към днешна дата не е известна организация на материята, която би могла да създаде такъв обект. Но изследванията на Дадич показват как може да работи. Ще са необходими повече изследвания, за да се разбере какви други свойства имат тези екзотични обекти и какво могат да кажат на учените за черните дупки.
Прочетете още:
Блазар, открит преди 20 години, се оказа екстремен обект
TESS откри "нова Земя": каменна планета с вода е в обитаемата зона
Вижте последствията от сблъсъка през 1181 г. на две звезди