Starвездените чудовишта не се судираат
Астрофизичарите на Астрономската опсерваторија на Физичкиот факултет на Универзитетот во Варшава открија дека првите вакви судири нема да се случат порано од неколку милијарди години.
Ова е маглината Тарантула (30 Дорадус) во големиот облак Магеланија, фотографирана од вселенскиот телескоп Хабл. Тука неодамна беа откриени starsвезди со маса 200 до 300 пати поголема од онаа на нашето Сонце.
Извор: НАСА, ЕСА, Ф. Парес (INAF-IASF, Болоња, Италија), Р. О'Конел (Универзитет во Вирџинија, Шарлотсвил) и Комитет за надзор над науката за камерата со широк опсег
Долго време, астрономите веруваа дека најголемите starsвезди во универзумот не ја надминуваат проценетата маса од 150 сончеви маси. Сепак, пред три години, во облаците на Магелан беа откриени starsвезди со маса помеѓу 200 и 300 пати поголема од масата на нашето Сонце, вистински stвездени чудовишта.
Откритието предизвика голем интерес кај астрофизичарите, особено кај оние кои се занимаваат со откривање на гравитационите бранови. Доколку овие elвездени чудовишта доаѓале од тесно поврзани бинарни starвездени системи, може да се забележат судири меѓу нивните остатоци. Гравитационите бранови што произлегуваат од вакви настани би биле доволно силни за нашите сегашни детектори да ги детектираат, дури и ако се случиле на многу поголеми растојанија од оние каде што се наоѓаат blackвездените црни дупки. „Но, не можеме да се потпреме на откривање на вакви спектакуларни судири“, вели д-р Кшиштоф Белчиски од физичкиот факултет на универзитетот во Варшава.
Тимот на д-р Белчиски разговараше за нивното најново истражување со учесниците на 10-тата конференција на гравитациониот бран Едоардо Амалди, одржана во Варшава, во врска со 20-та меѓународна конференција за општа релативност. и гравитација (GR20/Amaldi10).
Stвездите со големи маси можат да ги завршат своите животи на два начина: материјата во нив може да се исфрли во вселената, или тие можат да се срушат под своја тежина во црна дупка. Пред неколку месеци, астрофизичарите предводени од д-р Норхализа Јусоф од Универзитетот во Куала Лумпур покажаа, користејќи компјутерско моделирање, дека некои супермасивни starsвезди можат да формираат црни дупки. Ова значи дека Универзумот навистина бил домаќин на бинарни системи составени од супермасивни starsвезди кои подоцна еволуирале или се трансформирале во системи составени од две црни дупки со многу поголема маса од онаа што обично се забележува во црните дупки.
Предметите што орбитираат во тесно поврзани бинарни системи, кои се состојат од неутронски starsвезди или обични црни дупки, губат енергија со текот на времето, што предизвикува, со намалување на големината на нивните орбити, сè поблиску до нив и конечно се одвива судир меѓу нив. Таквиот судир може да има ефект што може да го набудуваат астрономите преку силен рафал на гама зраци, а тоа исто така треба да биде придружено со емисија на гравитациски бран. Сепак, досега, откривањето на овие гравитациони бранови не било успешно. Тековните детектори на струја можат само да го „видат“ судирот на обичните црни дупки во локалниот универзум. Судирот на црните дупки произведени од супермасивни starsвезди е нешто друго. Во овој случај, гравитационите бранови треба да бидат доволно силни за да можат да биде откриен во блиска иднина, но таквиот судир не е лесно да се забележи.
Компонентите на обичните бинарни starвездени системи, со маса од 50 или дури 100 сончеви маси, се формираат на растојание едни од други од најмалку неколку стотици, па дури и неколку илјади сончеви зраци. Таквите објекти не можат да се формираат заедно на пократко растојание бидејќи густината на материјата што произлегува од овој процес се зголемува и предизвикува пад на материјата во една starвезда и не може да се формира бинарен систем на овој начин. Затоа, за да се судри бинарен систем, веќе формиран, неговите компоненти мора на некој начин да ја изгубат својата орбитална енергија. Ова се должи на брзата еволуција на една од неговите компоненти која, во одреден момент, почнува да се зголемува во големина. Втората компонента на бинарниот систем потоа преминува во атмосферата на нејзиниот придружник и, како резултат на интеракција со него, брзо губи енергија. Последица на оваа тесна орбита е она што е познато дека е вообичаена појава на elвездени пликови.
"Во бинарен систем составен од супермасивни starsвезди, ситуацијата е поинаква", вели д-р Белчиски. "Знаеме дека составните делови на таквиот систем мора да се формираат на релативно големо растојание едни од други. Ние исто така знаеме дека дека супермасивните starsвезди не се шират, така што заедничката фаза на elвездениот плик не може да се одвива. Ова значи дека не постои физички процес што би можел всушност да предизвика намалување на орбитите! ".
Во оваа ситуација, единствениот процес што овозможува постепено губење на енергијата на остатоците од супермасивните starsвезди во бинарен систем е емисијата на гравитациони бранови. Но, гравитационите бранови што ги емитира таков систем кој се состои од компоненти на големо растојание едни од други, starsвезди или црни дупки, се многу слаби и загубата на енергија е бавна.
„Takeе бидат потребни повеќе од десетици милијарди години, или веројатно стотици милијарди години, за да се судрат црните дупки. Ова е подолг период од времето по Големата експлозија, така што практично нема да имаме шанси да откриеме гравитациони бранови предизвикани од вакви судири што се случуваат на небото. Освен ако не “, вели д-р Даниел Холц од Универзитетот во Чикаго.
Точно: освен ако се погрешни сегашните модели во врска со еволуцијата на starsвездите и формирањето на бинарни starвездени системи во облаци од прашина. Набудувањето на спектакуларна stвездена катастрофа од ваков вид во вселената би било спектакуларна катастрофа за теориите на современите астрофизичари.
Превод на Georgeорџ Кристијан Подариу по elвездени чудовишта-судир-спектакуларна-катастрофа со согласност на уредникот