Sciencemag.cz
Doporučujeme
Zdá se, že některé těžké hvězdy se mohou do podoby černé díry zhroutit zcela tiše, tvrdí alespoň Ariadna Murguia-Berthier z University of California v Santa Cruz, Ilya Mandel z Monash University a jejich kolegové.
Hvězdy vytvářejí energii jadernou fúzí lehčích prvků na těžší až po železo. Tato energie udržuje hvězdu v rovnováze a brání jejímu gravitačnímu kolapsu. Jádro železné hvězdy se pak silou gravitace zhroutí na neutronovou hvězdu nebo černou díru, její vnější vrstvy přitom explodují jako supernova. Některá pozorování ale naznačují, že gravitační zhroucení může proběhnout i bez toho. Je to ale možné, respektive fyzikálně přípustné?
Studie Astrophysical Journal Letters poskytuje soubor simulací popisujících zhroucení oblaku rotujícího plynu do černé díry. Výsledky mají vést k závěru, že pokud se plyn na počátku otáčí rychle, nemůže se zhroutit, ale kolem rovníku černé díry vytvoří tvar toroidu (koblihy s dírou uprostřed). Další plyn dopadají do tohoto útvaru pak generuje teplo a to povede k výbuchu, který odhodí vnější vrstvy – tedy klasický scénář se supernovou.
Malé procento hvězd se ale otáčí dostatečně pomalu, takže k popsanému scénáři dojít nemusí a hvězda se na černou díru přemění nepozorovaně, tvrdí alespoň nová teorie. S obecnou relativitou jsou v souladu všechny uvažované scénáře.
Murguia-Berthier et al. On the maximum stellar rotation to form a black hole without an accompanying luminous transient. arXiv:2005.10212 [astro-ph.HE] arxiv.org/abs/2005.10212
Zdroj: ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery Monash University/Phys.org
Poznámky PH:
Platí to jen pro černé díry, neutronová hvězda takhle bez supernovy vzniknout nemůže?
Známe skutečně případy, kdy takto hvězdy na konci svého života našemu pozorování „zmizí z oblohy“, aniž to dokážeme vysvětlit jinak?
Ve fázi supernovy dojde k odhození části hmoty. Bez fáze supernovy by byl limit pro vznik černé díry tedy asi nižší, mohly by se tvořit i z méně těžkých hvězd? Mělo by jich být tedy víc na úkor neutronových hvězd, což je testovatelné (i pokud má pravdu nová teorie, záleží samozřejmě na tom, zda dostatečně pomalu rotujících hmotných hvězd existuje nějak nezanedbatelný podíl).
https://apod.nasa.gov/apod/ap170606.html