Найти в Дзене
Цитадель адеквата

Почему чёрные дыры иногда образуются без вспышки сверхновой

Есть мнение, что во взрывах сверхновых можно усмотреть некоторую несообразность. Самые яркие вспышки наблюдаются при коллапсе не самых массивных звёзд. Это интересное мнение, – там, кстати, упоминаются, и кварковые звёзды. Ознакомиться с ним можно на скрине. Хотя углубляться в детали большого смысла нет... ...Потому что, коллапс действительно массивных звёзд в чёрные дыры иногда может происходить вообще без взрыва. Такое событие недавно наблюдалось в туманности Андромеды. Один из ярчайших красных гигантов массой в 20 «солнц» там взял и просто исчез. Бесследные, – без вспышки, без образования туманности, – пропажи звёзд случались и ранее, но обнаруживались задним числом, но в этот раз явление удалось наблюдать в реальном времени. Ну и всё. На данном этапе уверенно можно утверждать только то, что так бывает. Но только при коллапсе объектов, во-первых, массивных, а во-вторых, очень компактных. В случае с упомянутым гигантом речь шла о коллапсе «раздетого» – сбросившего водородную и гели

Есть мнение, что во взрывах сверхновых можно усмотреть некоторую несообразность. Самые яркие вспышки наблюдаются при коллапсе не самых массивных звёзд. Это интересное мнение, – там, кстати, упоминаются, и кварковые звёзды. Ознакомиться с ним можно на скрине. Хотя углубляться в детали большого смысла нет...

-2

...Потому что, коллапс действительно массивных звёзд в чёрные дыры иногда может происходить вообще без взрыва. Такое событие недавно наблюдалось в туманности Андромеды. Один из ярчайших красных гигантов массой в 20 «солнц» там взял и просто исчез. Бесследные, – без вспышки, без образования туманности, – пропажи звёзд случались и ранее, но обнаруживались задним числом, но в этот раз явление удалось наблюдать в реальном времени.

Ну и всё.

На данном этапе уверенно можно утверждать только то, что так бывает. Но только при коллапсе объектов, во-первых, массивных, а во-вторых, очень компактных. В случае с упомянутым гигантом речь шла о коллапсе «раздетого» – сбросившего водородную и гелиевую оболочки, – ядра массой 7 солнечных. Выгорев до железа, оно «провалилось в себя» – ушло под поверхность сферы Шварцшильда – быстрее, чем свет вспышки успел вырваться из ловушки. Законами вселенной ограничена скорость движения материальных объектов, – в том числе квантов. Скорость же расширения горизонта событий ничем не ограничена. Он кванты обогнал.

Со звёздами относительно маломассивными (нейтронные, обычно, бывают не более двух «солнц») такого не происходит, – даже они сжимаются недостаточно быстро. Не исчезают без вспышки и звёзды «одетые», – падая в уже образовавшуюся чёрную дыру, разгоняясь до околосветовой скорости, сжимаясь и нагреваясь, оболочки «светят». В данном же случае все условия коллапса без выделения энергии были выполнены. Раз уж именно это произошло.

То есть, ситуация понятна «на пальцах». Но у читателей всё равно могут возникнуть вопросы. В том числе и правильные, как у астрофизиков, глубоко задумавшихся над тем, что за чертовщина в Туманности Андромеды произошла. И в данном случае «чертовщина» наиболее научный из терминов, в которых наблюдение может описываться. Ибо использовать для описания такого рода процессов формулы пока не удаётся… Ввиду отсутствия на данный момент работающей теории квантовой гравитации. Не работающих, сейчас, кажется, двадцать штук, – а толку?

Проблема в том, что сразу после термоядерного выгорания вещества звезды до железа, – в самый интересный момент, когда коллапс становится необратимым, ибо растущее давление заставляет ядра сливаться, но реакция идёт уже с поглощением энергии, – физика идёт лесом. Квантовая механика запрещает дальнейшее сжатие, так как сверхтяжёлые ядра обязаны мгновенно распадаться – с увеличением объёма и снижением плотности, – и это не говоря уже о несжимаемости кварковой жидкости, образующейся если уже не только ядра, но и нуклоны раздавлены, – а СТО смотрит на материю, как на бесконечно сжимаемый идеальный газ. Теории дают взаимоисключающие предсказания. И, поскольку, решить эту проблему уже век не удаётся, процессы в момент взрыва описываются только в частном случае маломощных сверхновых Ia, получающихся из белых карликов. Там взрывается углерод, – до железа и до конфликта теорий дело просто не доходит.

О чём речь?

О том, некоторые вещи известны и объяснимы, – и с этим приходится мириться, даже если речь о тёмной материи или расширении пространства. Известно, что дела обстоят так, – это факт, чьего-либо согласия не требующий. Некоторые же вещи пока неизвестны. К их числу относится вопрос, как именно массивные звёзды умудряются гаснуть вообще без прощальной вспышки. Может, например, – но это лишь одна из версий, – «раздетое» ядро (всё-таки, если формулам хоть сколько-то доверять, недостаточно массивное, чтобы кванты от горизонта не убежали) слилось в чёрную дыру промежуточной массы, входившую в кратную систему с красным гигантом… Но и при таком сценарии тоже очень много неясного.

Наконец, можно упомянуть варианты, при которых вспышка, сопутствующая образованию чёрной дыры, просто не будет видна. Так может случиться, если сверхновая вспыхивает внутри молодой звезды колоссальной массы, – свыше 1000 солнечных. Звезда ещё только формируется, – термоядерные реакции в ядре разгорелись, но энергия пока недостаточна, чтобы остановить коллапс… А в ядре-то всё уже последовательно прогорело до гелия, до углерода, до железа, – и ничего. Сверхновая где-то там уже взорвалась, но 10^45 Джоулей, чтобы разбросать вещество, не хватило. Массу газа с этого момента держит сияние аккреционного диска чёрной дыры, а не термоядерное пламя.

Гипотетические объекты вышеописанной природы называются «квазизвёздами» и в современной вселенной не могут существовать. Сейчас коллапс к одному центру облаков газа массой свыше 500 солнц невозможен, и, начавшись, быстро прекращается. Вопрос же, происходило ли что-то такое в «голубых чудовищах» спустя 200-300 миллионов лет после Большого Взрыва, остаётся открытым.

...И на бонус, – по традиции, – недельная подборка эпичных высказываний комментаторов на тему физики: