меню содержание news389 news390 news391
Российский астроном раскрыл тайну гиперскоростной звезды
|
Вид с планеты у двойной звезды глазами художника.
Российский астроном Василий Гварамадзе из ГАИШ МГУ разрешил загадку гиперскоростной звезды
HD 271791. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org - arxiv.org/abs/0909.4928.
Гиперскоростными называются звезды, скорость движения которых относительно системы отсчета,
связанной с Млечным Путем составляет около 1000 километров в секунду. Эта величина превосходит
четвёртую космическую скорость, которой достаточно для того, чтобы тело покинуло Галактику.
Считается, что гиперскоростные звезды появляются после того, как двойная система проходит рядом
с сверхмассивной чёрной дырой. В результате одна из звезд оказывается поглощенной компактным
объектом, а вторая выбрасывается в космическое пространство.
Одной из самых известных на сегодняшний момент гиперскоростных звезд является HD 271791. Масса
этого светила составляет примерно 11 солнечных. Компьютерное моделирование позволило установить,
что эта звезда не сближалась в прошлом со сверхмассивной чёрной дырой в центре Млечного Пути -
она оказалась родом откуда-то с окраин Галактики на расстоянии примерно 3000 световых лет от галак-
тического центра. Гварамадзе удалось объяснить, каким образом звезда разогналась до огромной ско-
рости.
По словам ученого, подобная высокая скорость могла стать результатом гравитационного взаимодейст-
вия сразу нескольких звезд. В частности, предполагается, что HD 271791 отправилась в путешествие
через всю Галактику после взаимодействия двух двойных систем, к одной из которых она принадлежала.
Другой возможностью является взаимодействие двойной системы с гигантской звездой массой около
300 солнечных. Для подтверждения одной из двух гипотез, по словам астронома, необходимы дальней-
шие наблюдения за звездой.
lenta.ru/news/2009/10/02/runaway
subdivx.com/X12X7X62728X0X0X1X-una-estrella-hiper-fugitiva
по теме:
Сверхбыстрая звезда выдает присутствие черной дыры
Звезда SDSS J090745 - изгнанник из центра галактики навсегда покинет Млечный Путь
Астрономы построили модель взрыва сверхновой
Астрономы обнаружили готовящуюся к взрыву звезду
Астрономы сфотографировали "звездный котел"
Длительные гамма-вспышки объяснили черными дырами-паразитами
Гигантские звезды рождались парами
Кинематика движения звезд
Установлены новые закономерности формирования галактик
|
Спиральная галактика NGC 2403, которая вошла в число 28 рассмотренных
в ходе исследования галактик
( иллюстрация Science Photo Library ).
Европейские исследователи выяснили, что соотношение темной и «обычной» материи в централь-
ных областях галактик является величиной постоянной.
В апреле группа ученых, среди которых были и авторы данной работы, показала, что распределение
тёмной материи в галактиках подчиняется строгим законам ( результаты исследования изложены в
статье журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). Они рассмотрели обширную выборку
галактик и установили следующее: произведение ρ0•r0, где ρ0 - плотность темной материи в центре
галактики, а r0 - расстояние, на котором плотность темной материи уменьшается в четыре раза по
сравнению с «центральной», сохраняется на уровне 280•1030 кг/пк2 для всех галактик.
Таким образом, средняя поверхностная плотность темной материи в пределах r0 также является
величиной постоянной, как и гравитационное ускорение g на радиусе r0 , связанное с действием
темного гало: gтемн (r0) = 3,2•10-9 см/с2.
Авторы решили исследовать природу обнаруженных закономерностей и постарались связать их с
«обычной» материей. В своей работе они проанализировали параметры 28 галактик ( двух карлико-
вых сфероидов, двух карликовых неправильных галактик и 24 спиральных галактик), которые значи-
тельно отличаются друг от друга по своим размерам и светимости.
Как оказалось, в случае привычной для нас барионной материи действуют аналогичные законы:
в пределах r0 сохраняется средняя поверхностная плотность, а соответствующая величина gбарион
(r0) имеет значение 5,7•10-10 см/с2 для всех галактик. То есть в пределах r0 сохраняется также со-
отношение темной и «обычной» материи. Следовательно, у крупных галактик высокой светимости
всегда большой радиус r0 и низкая «центральная» плотность темной материи.
Полученные данные удивили исследователей, поскольку соотношение темной и «обычной» материи
должно, как считалось, зависеть от истории взаимодействия галактики с ее соседями. «В физике нет
такого закона, который мог бы дать объяснение этому результату», - говорит один из авторов работы
Хун Шэн Чжао ( Hong Sheng Zhao ) из Сент-Эндрюсского университета ( Великобритания ).
Полная версия отчета ученых опубликована в журнале Nature; препринт статьи на сайте arxiv.org.
ссылки:
home.fuse.net/coldspringobservatory/KPNO%20Dec%202004%20NGC2403.htm
newscientist.com/-galaxy-study-hints-at-cracks-in-dark-matter-theories
science.compulenta.ru/463487
по теме:
Получено экспериментальное подтверждение иерархической теории
формирования галактик - science.compulenta.ru/ 455682
Представлена уточненная оценка энтропии Вселенной
|
Двое ученых из Австралийского национального университета, показав, что в прежних расчетах влияние
сверхмассивных черных дыр недооценивалось, на несколько порядков увеличили оценочное значение
энтропии наблюдаемой Вселенной.
Сверхмассивная чёрная дыра ( иллюстрация Science Photo Library ).
Как известно, энтропия системы соотносится с количеством микросостояний, которые возможны в дан-
ном макроскопическом термодинамическом состоянии, и выражается ( в единицах Дж/ К ) в виде
S = k•ln(Ω), где k - константа Больцмана, а Ω - число микросостояний.
Таким образом, энтропию можно рассматривать как меру «беспорядка» в системе.
В масштабах Вселенной энтропийными рекордсменами считаются черные дыры, поскольку число воз-
можных состояний заключенного в них вещества, приводящих к одним и тем же внешним параметрам,
поистине огромно. Авторы предыдущих исследований, оценивая суммарную энтропию сверхмассивных
черных дыр Вселенной, отталкивались от предположения, что в галактиках должны располагаться чер-
ные дыры с массой в 10 млн солнечных. Используя такое усредненное значение, ученые определили,
что вклад черных дыр в общую энтропию должен составлять около (10101–10103)•k.
Авторы рассматриваемой работы выполнили расчеты на новом уровне точности: они расширили диа-
пазон значений масс черных дыр, учли имеющиеся данные о самых больших из них и заключили, что
вклад сверхмассивных черных дыр должен оцениваться величиной 10104•k. Общая энтропия наблюда-
емой Вселенной, по их данным, составляет 3,1•10104•k.
Увеличение оценочного значения энтропии наблюдаемой Вселенной вполне можно интерпретировать
как приближение к так называемой тепловой смерти - конечному состоянию, в котором никакого об-
мена энергией между частями системы наблюдаться уже не будет, и жизнь окажется невозможна.
Иными словами, в таком состоянии энтропия Вселенной достигнет своего максимума ( специалисты
устанавливают это предельное значение на уровне 10122•k).
С другой стороны, сверхмассивные черные дыры не оказывают заметного влияния на процессы передачи
тепла и выравнивания температуры во Вселенной; да, они постепенно «испаряются», испуская излучение
Хокинга, однако этот процесс может занимать около 10102 лет. « Энтропия, так сказать, навсегда заперта
внутри черных дыр», - резюмирует физик Стивен Хсу (Stephen Hsu) из Орегонского университета ( США).
Стоит отметить, что австралийские исследователи также дали предварительную оценку энтропии темной
материи в пределах наблюдаемой Вселенной: 1088±1•k.
Полную версию отчета ученых опубликует издание The Astrophysical Journal.
Препринт статьи можно скачать с сайта arxiv.org.
ссылки:
newscientist.com/article/mammoth-black-holes-push-universe-to-its-doom.
science.compulenta.ru/ 464597
lenta.ru/news/2009/10/06/holes
