Звезды Хокинга: Что произойдет, если поместить черную дыру в Солнце?
В увлекательном гипотетическом сценарии ученые исследовали возможность захвата маленьких первозданных черных дыр формирующимися звездами.
Возглавляемая исследователями из Института астрофизики Макса Планка международная команда смоделировала эволюцию этих интригующих "звезд Хокинга" и сделала удивительное открытие: они могут иметь удивительно долгий срок жизни, во многих аспектах напоминая обычные звезды. Это исследование открывает возможность использования астеросейсмологии для идентификации таких звезд, что, в свою очередь, может дать ценные сведения о существовании первозданных черных дыр и их роли в качестве компонента темной материи.
"Ученые иногда задают безумные вопросы, чтобы узнать больше", - говорит Сельма де Минк, директор звездного отделения Института астрофизики Макса Планка. "Мы даже не знаем, существуют ли такие первобытные черные дыры, но мы все равно можем провести интересный мысленный эксперимент".
Считается, что первозданные черные дыры образовались вскоре после Большого взрыва и имеют широкий диапазон масс - от астероидов до тысяч солнечных масс. Они считаются потенциальными кандидатами в темную материю, а также могут послужить семенами для сверхмассивных черных дыр, которые сегодня находятся в центрах галактик.
В редких случаях формирующаяся звезда может захватить черную дыру с массой астероида или небольшой луны, которая фактически займет центр звезды. Эти уникальные звезды известны как "звезды Хокинга", названные так в честь знаменитого физика Стивена Хокинга, который впервые предложил эту концепцию в 1970-х годах.Рост черной дыры внутри звезды Хокинга происходит медленно, поскольку приток газа, необходимого для питания черной дыры, затрудняется оттоком светила.
Международная группа ученых, участвовавших в этом исследовании, успешно смоделировала эволюцию звезды Хокинга, рассмотрев различные начальные массы черной дыры и различные модели аккреции для звездного центра. Их выводы поразительны: когда масса черной дыры мала, звезда практически неотличима от обычной звезды.
"Звезды, в центре которых находится черная дыра, могут жить удивительно долго", - говорит Эрл Патрик Беллинджер, постдок MPA, а ныне доцент Йельского университета, возглавлявший исследование. "Наше Солнце может даже иметь в своем центре черную дыру такой же массы, как планета Меркурий, и мы этого не заметим".
Открытие звезд Хокинга представляет собой интересную задачу для астрономов. Эти звезды, которые по многим параметрам очень похожи на обычные звезды, потенциально могут быть обнаружены с помощью астеросейсмологии.
Этот метод предполагает изучение внутренней структуры и колебаний звезд, чтобы получить представление об их составе и эволюции. Обнаружив уникальные модели колебаний или другие отличительные особенности, астрономы смогут идентифицировать звезды Хокинга и продолжить изучение вопроса о существовании первозданных черных дыр.
Концепция звезд Хокинга и потенциальное существование первозданных черных дыр вызвали интерес у экспертов в этой области. Доктор Сельма де Минк поделилась своим взглядом на этот мысленный эксперимент: "Мы постоянно расширяем границы наших знаний с помощью смелых вопросов и инновационных исследований. Изучение возможности существования первобытных черных дыр и их взаимодействия со звездами позволяет расширить наше понимание Вселенной".
Это исследование опирается на новаторскую работу Стивена Хокинга, который произвел революцию в понимании черных дыр. Его вклад в теоретическую физику проложил путь к дальнейшему изучению и исследованию этих загадочных космических образований.