14 січня 2024 р.

Чи може бути чорна діра всередині Сонця?

 


Це класична казка апокаліптичної фантастики. Сонце, наше дорогоцінне джерело тепла та світла, перетворюється на чорну діру. Або, можливо, мандрівна чорна діра приходить і поглинає його. Кінець близько! Якби чорна діра зоряної маси поглинула Сонце, у нас було б лише вісім хвилин, перш ніж, як кажуть діти, це стане реальністю. Але припустимо, що Сонце поглинуло маленьку первісну чорну діру? Тоді все стає цікавим, і це точно варте статті на сервері препринтів arXiv.Це класична казка апокаліптичної фантастики. Сонце, наше дорогоцінне джерело тепла та світла, перетворюється на чорну діру. Або, можливо, мандрівна чорна діра приходить і поглинає його. Кінець близько! Якби чорна діра зоряної маси поглинула Сонце, у нас було б лише вісім хвилин, перш ніж, як кажуть діти, це стане реальністю. Але припустимо, що Сонце поглинуло маленьку первісну чорну діру? Тоді все стає цікавим

Первинні чорні діри — це гіпотетичні чорні діри, які утворилися в найдавніші моменти існування Всесвіту. На відміну від чорних дір зоряної маси чи надмасивних чорних дір, первісні чорні діри, зазвичай, крихітні, з приблизно такою масою, як в астероїда, і менші за бейсбольний м’яч. Їх розглядають у певних теоретичних моделях і використовують, щоб спробувати пояснити все, від темної матерії до далекої Планети X. Багато з цих моделей стверджують, що первісні чорні діри є звичайним явищем, тому неминуче якась зоря зрештою захопить одну із них. Такі зорі з чорною дірою в центрі називають зорями Гокінга (Hawking stars).

Як показано в новій статті, спочатку захоплена первісна чорна діра майже не вплине на сонцеподібну зорю. Як порівняти з масою Сонця, маса астероїда — це маса порошинки. Навіть якби це була чорна діра, вона не могла б швидко поглинути багато Сонця. Але з часом вона впливатиме на розвиток зорі. Чорна діра в зірці поглинала б речовину її ядра і з часом зростала. Якби вона швидко росла в космологічному масштабі, то повністю поглинула б зорю. Якщо зростання повільне, то це може вплинути на еволюцію зорі та призвести до її руйнування.

Дослідження показує: це значною мірою визначають початкові розміри первісної чорної діри. Наймасивніші з тих, які можна якось спостерігати, — близько мільярдної частки маси Сонця — могли б поглинути зорю менш ніж за півмільярда років. Якщо таке траплялося, то мають бути чорні діри сонячної маси, що занадто малі відносно тих, які виникають внаслідок вибухів наднових (це «класичний» процес утворення чорних дір зоряної маси — Ред.).

Якщо первісна чорна діра набагато менша, скажімо, менше трильйонної частки маси Сонця, тоді все стає складнішим. Крихітна чорна діра поглине деяку кількість матерії всередині зорі, але не швидкими темпами. Однак це збурить ядро зорі, бо спричинить більше нагрівання, ніж реакції синтезу. Як наслідок, зоря може зазнати розширення до стану «відсталий червоний» (red straggler). Тобто вона буде холоднішою і червонішою, ніж звичайні червоні гіганти. Вся ця турбулентність у ядрі також може вплинути на поверхневу активність зорі. Ефекти будуть незначними, але автори припускають, що наявність первісної чорної діри можна побачити за допомогою астросейсмології.

Зважаючи на виконані досі науковцями геліосейсмологічні дослідження, майже напевно НЕ існує чорної діри всередині Сонці. Або, якщо вона є, вона має бути надзвичайно маленькою. Тож немає потреби пакувати тривожну валізу в зв’язку з кінцем світу (якщо такий трапиться, то жодна валіза не допоможе — Ред.). Але, можливо, є кілька зір Гокінга, які ми зможемо побачити.

https://www.astroosvita.kiev.ua/

Немає коментарів:

Дописати коментар