ЗВЕЗДА V471 ВЫЖИЛА ПОСЛЕ ПОГЛОЩЕНИЯ КОМПАНЬОНОМ
ess.sunysb.edu/fwalter/CSW12/v471_orbit.gif - система V471 в динамике
Благодаря космическому рентгеновскому телескопу Chandra астрономы обнаружили звезду, которая
выжила после того, как была поглощена другой звездой. Эта бинарная звездная система V471 Tauri на-
ходится в созвездии Тельца. Она состоит из обычной звезды, похожей на наше Солнце, и из неболь-
шой звезды, которая относится к классу белых карликов. Расстояние между этими звездами, которые
вращаются вокруг общего центра тяжести, очень мало - в 30 раз меньше, чем радиус орбиты Меркурия.
Исследования двойной звезды V471 Tauri с помощью телескопа Chandra показали, что в верхних слоях
атмосферы "обычной" звезды имеется дефицит атомов углерода относительно атомов азота. Это явля-
ется доказательством того, что когда-то в прошлом "обычная" звезда была поглощена своей компаньон-
кой.
Звезда, которая сейчас является белым карликом, когда-то была довольно крупной звездой в несколько
раз тяжелее нашего Солнца. В течение нескольких миллиардов лет в ходе реакции ядерного синтеза в
ядре этой звезды шло превращение атомов углерода в атомы азота. Когда это углеродное топливо за-
кончилось, ядро звезды сжалось и начались ядерные реакции с большим выделением энергии, в резуль-
тате чего звезда расширилась и превратилась в красный гигант. Материя из ядра красного гиганта, где
был дефицит углерода, перемешалась с веществом из внешних частей этой звезды, поэтому в ее атмос-
фере наблюдается дефицит атомов углерода по сравнению с их содержанием в солнце-подобных звез-
дах.
Теоретические расчеты поведения этой системы из двух звезд показывают, что в бытность свою крас-
ным гигантом эта звезда полностью поглотила свою компаньонку, окутав её разряженным внешним
слоем. Это существенно повлияло на эволюцию обеих звезд. Но когда верхняя оболочка красного ги-
ганта была сброшена, звезда-соседка вновь вышла на свободу, прихватив при этом у бывшего красно-
го гиганта около 10% собственной массы. В будущем эти звезды могут снова поменяться местами.
Обычная солнце-подобная звезда после выжигания всего ядерного топлива расширится и скинет часть
своей материи на белый карлик, и если этой материи будет достаточно много, то белый карлик может
взорваться как сверхновая.
Сравнение рентгеновских спектров трех звезд (телескоп Чандра): двойная система V471 Тельца,
красный гигант звезда Beta Кита и Солнце-подобная звезда Epsilon Эридана.
Пик в спектре углеродных ионов намного меньше в гигантской звезде чем в Солнце-подобной звезде.
Углеродный пик в V471 имеет промежуточное значение. Эти различия объясняются различиями в
эволюционной истории звезд.
arxiv.org/abs/astro-ph/0106400 universetoday.com/am/publish/stars_survive_engulfed.html
M64 ПОГЛОТИЛА СОСЕДНЮЮ ГАЛАКТИКУ
M64 ( кликнуть для увеличения )
Это - снимок галактики M64, сделанный телескопом Hubble в 2001г и опубликованный совсем недав-
но. Другие названия M64 - "Черный глаз", "Дурной глаз" и "Спящая красавица". Такие названия она по-
лучила из-за толстой полосы темной пыли, которая частично закрывает яркое ядро галактики. Галакти-
ка M64 довольно хорошо известна среди астрономов-любителей, поскольку ее можно увидеть даже в
небольшой телескоп. Находится она в созвездии Волосы Вероники на расстоянии около 17 млн. свето-
вых лет от Земли. Другое обозначение галактики в каталоге - NGC 4826 .
На первый взгляд, M64 представляет собой обычную спиральную галактику подобную нашей. Все
звезды в ней вращаются вокруг центра галактики в одну сторону - по часовой стрелке. Однако деталь-
ные исследования этой галактики показали, что облака газа, расположенные во внутренних частях
галактики как из звезды вращаются по часовой стрелке, а газ во внешней части галактики вращается
против часовой стрелки. В приграничной же области, где сталкиваются газовые облака, вращающие-
ся в разные стороны, идет активное образование новых звезд. Указывают на это видимые на снимке
горячие молодые голубые звезды и розоватые облака водорода, светящегося под действием ультрафио-
летового излучения новых звезд. Галактика в основном сформирована звездами среднего возраста вто-
рого поколения.
Астрономы полагают, что более миллиарда лет назад галактика M64 поглотила соседнюю мелкую га-
лактику, от которой сейчас остался только газ, вращающийся в противоположную сторону относитель-
но ядра M64. Внутренняя часть диска имеет радиус около 3000 световых лет, а внешний диск - не
менее 40000 световых лет и вращается с угловой скоростью ~ 300 км /сек.
M64 обнаружена Эдвардом Пиготтом 23.03.1779 г, годом позже, Чарльз Месье ( Charles Messier ) неза-
висимо повторно обнаружил эту галактику 1.03.1780 г и каталогизировал её как M64. Однако, откры-
тие Пиготта более или менее игнорировалось и восстановлено Брином Джонсом лишь в апреле 2002г.
www.astronet.ru/db/msg/1196503
МАССИВНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ МОГУТ БЫТЬ МОЩНЫМ
ИМПУЛЬСОМ ВЫБРОШЕНЫ ЗА ПРЕДЕЛЫ СВОЕЙ ГАЛАКТИКИ
Когда сталкиваются сверхмассивные черные дыры, представляющие собой ядра соседних галактик,
пространство вокруг них буквально трещит по швам! Мощнейший всплеск гравитационного излучения
свидетельствует о том, что эти монстры сливаются в одну еще более массивную черную дыру. Такой
всплеск может создать сильный орбитальный момент или "пинок". Импульс который такая система по-
лучает в момент столкновения, может даже вышвырнуть получившуюся черную дыру из родной галак-
тики.
Последнее исследование процессов такого межгалактического столкновения см. в статье американс-
ких ученых "Последствия гравитационной радиационной отдачи" (Consequences of Gravitational Radiation
Recoil ), которая недавно была представлена в "Астрофизический журнал" ( Astrophysical Journal ).
Почти все галактики, как теперь считается, содержат в своих центрах сверхмассивные черные дыры.
Подобная черная дыра есть в центре и нашей галактики Млечный путь, однако она в тысячи раз легче
наиболее массивных черных дыр в центре других крупных галактик. Согласно современным теориям,
галактики растут в основном путем слияния с другими ближайшими галактиками. Когда две галакти-
ки сливаются, то их центральные черные дыры на некоторое время формируют бинарную систему и
вращаются вокруг общего центра масс, но в конечном счете все-таки сближаются сливаясь в одну ещё
более массивную черную дыру. Релятивистские эффекты приводят к тому, что они падают друг на дру-
га по спирали и при слиянии испускают мощный импульс гравитационных волн.
Ударный импульс "kick" происходит в том случае, если гравитационные волны, испускаемые в мо-
мент такого слияния анизотропны, не симметричны - тогда они создают мощную отдачу. Эффект мак-
симален, если одна черная дыра имеет заметно большие размеры по сравнению с другой. Несмотря на
то, что механизм этого явления был описан еще в 1961 году, до сих пор никто не мог аналитически вы-
числить мощность этого эффекта.
Дэвид Мерритт ( профессор Технолоического Института в Ротчестере ) и его коллеги рассчитали, на-
сколько быстро такая черная дыра способна перемещаться и сможет ли она покинуть гравитационное
поле своей галактики. Они выяснили, что более крупные и более яркие галактики имеют более мощное
поле тяготения, и для того, чтобы изгнать из них черную дыру, потребуется, соответственно, более
мощный, чем в случае меньшей системы, "пинок". Не слишком сильный толчок способен выбросить
черную дыру из ее логова в центре галактики, однако позже она может снова вернуться назад на свою
прежнюю позицию благодаря совместному действию гравитационных полей многочисленных объек-
тов в галактике.
Ближайшая к нам такая блуждающая черная дыра GRO J1655-40 ( XTE J1118+480 ) в нашей галактике
находится на расстоянии около 7 тыс световых лет в созвездии Скорпиона и хотя она движется приб-
лизительно в нашем направлении со скоростью 120 км/с, не представляет угрозы для Солнечной сис-
темы - сближение с ней произойдет только через 230 млн. лет, и эта черная дыра пройдет на безопас-
ном минимальном расстоянии в 1000 световых лет. Эта черная дыра имеет массу, больше солнечной
в ~ 7 раз. Чтобы разогнаться до существующей скорости, ей потребовался толчок ускорения, который
могла дать только гравитационная сила общей массы шарового звездного скопления, из которого она
когда-то и была выброшена.
Надо сказать, что такие "пинки", кроме всего прочего, подвергают сомнению теории, согласно кото-
рым сверхмассивные черные дыры вырастают путем последовательных слияний черных дыр меньшего
размера, - процесса, начавшегося еще со времен ранней Вселенной. "Дело в том, что когда-то в давние
времена галактики были столь малы, что подобные "пинки" могли запросто "выносить" прочь все их
сливающиеся черные дыры", - поясняет Мерритт.
В таком случае более вероятно, что сверхмассивные черные дыры издавна наращивали свою массу не
за счет слияний друг с другом, а путем аккреции на них окружающего межзвездного газа. Слияния же с
другими черными дырами стали играть важную роль только после того, как галактики достигли разме-
ров, сравнимых с нынешними. "Мы знаем, что сверхмассивные черные дыры содержатся в центрах ги-
гантских галактик, подобных нашему собственному Млечному пути, - говорит Мерритт. - Но насколько
мы знаем, меньшие звездные системы не имеют никаких черных дыр. Возможно, когда-то там черные
дыры тоже водились, но были изгнаны". Мерритт обращает внимание но то обстоятельство, что в настоящее время отсутствуют какие-либо яс- ные наблюдательные свидетельства наличия таких "пинков". Он утверждает, что наилучший шанс об- наружить такое прямое свидетельство - это как-нибудь определить место нахождения черной дыры, оказавшейся вне галактического центра вскоре после того, как "пинок" имел место, - возможно, нужно поискать что-то такое в какой-либо галактике, которая недавно подверглась слиянию с другой галакти- кой. Заметим также, что гравитационные волны - это явление, которое до сих пор не удавалось зареги- стрировать в экспериментах. Поэтому поиски в этом направлении могут дать новое важное, пусть и косвенное свидетельство в пользу истинности постулатов Общей Теории Относительности ( ОТО ). universetoday.com/am/publish/black_holes_ejected_galaxies.html?622004 http://arxiv.org
АНГЛИЙСКИЕ ФИЗИКИ УВЕРЕНЫ, ЧТО НЕОБХОДИМО ПЕРЕСМОТРЕТЬ ДАННЫЕ
МИКРОВОЛНОВОГО ФОНА СО СПУТНИКА WMAP
Многие астрономы убеждены в том, что Вселенная в основном заполнена "темным веществом" и
таинственной "темной энергией". Едва ли не самым весомым аргументом в пользу этой теории счи-
таются недавние исследования космического микроволнового фона, проведенные с помощью спут-
ника WMAP. Однако теперь группа астрофизиков из Великобритании утверждает, что картина рас-
пределения этого реликтового излучения - своеобразного микроволнового "эха" Большого Взрыва -
фактически была искажена или даже "разрушена" в процессе движения реликтовых фотонов сквозь
скопления галактик. В результате можно очень сильно усомниться как в существовании темной энер-
гии, так и темного вещества.
Космический микроволновый фон позволяет получить картину Вселенной, какой она была спустя
приблизительно 400 тысячи лет после Большого взрыва. К этому времени Вселенная остыла доста-
точно для того, чтобы смогли сформироваться ( рекомбинировать) атомы ( из электронов и ионов, то
есть ядер, в основном это были просто протоны), в результате чего свободные электроны больше не
рассеивали фотоны, произведенные в ранней Вселенной, пространство внезапно стало прозрачным.
Вследствие этих давних процессов любые вариации или анизотропия температуры фонового излуче-
ния отражают вариации в плотности Вселенной именно тех времен - то есть несут своеобразный
"слепок" ранней Вселенной. Современные галактики и их скопления образовались именно в результа-
те роста незначительных по амплитуде неоднородностей в плотности вещества, существовавших до
рекомбинации водорода во Вселенной. Эти температурные колебания могут быть разложены на сум-
му гармоник, и каждая такая гармоника может рассматриваться как функция угла на небесной сфере.
Величины и позиции пиков в этом "энергетическом спектре" связаны с основными космологически-
ми параметрами нашего мира. В результате обработки данных, накопленных в течение первого года
работы спутника NASA по имени Wilkinson Microwave Anistropy Probe ( Зонд для исследования микро-
волновой анизотропии имени Дэвида Вилкинсона ) и обнародованных в феврале 2003 года, получи-
ла поддержку самая популярная в настоящее время модель Вселенной, согласно которой наш космос
состоит из 5 % обычного вещества, 25 % необнаруженного ( а может быть и необнаружимого ) темно-
го вещества и 70 % темной энергии, природа которой пока неизвестна. Теперь же профессор Том
Шанкс (Tom Shanks) и его коллеги из Университета графства Дарем (Durham University) произвели но-
вый анализ данных WMAP, сопоставив их с местами концентрации на небесной сфере скоплений
галактик. Выяснилось, что местоположения этих скоплений в общем случае совпадали с "пятнами"
локального понижения температуры микроволнового фона. Английские ученые считают это свиде-
тельством того, что разогретый газ ( горячие электроны ) в скоплениях галактик рассеивает космичес-
кое микроволновое фоновое излучение и искажает фоновый спектр. Этот эффект называется эффек-
том Зельдовича-Сюняева ( по именам известных советских физиков, предсказавших его в начале
1970-х годов, вскоре после открытия реликтового излучения ), и он вполне способен уменьшать тем-
пературу микроволнового фона ( его используют сейчас, в частности, для измерения скоростей галак-
тических скоплений ). Собственно, физики, непосредственно занятые в эксперименте WMAP, сами
уже сообщали о наблюдении этого эффекта вблизи центров галактических скоплений, однако до сих
пор считалось, что эффект Зельдовича-Сюняева работает только в случае меньших углов.
Группа WMAP уже заявляла, что их измерения микроволнового эха Большого взрыва, возможно,
были скомпрометированы процессом формирования галактик на некой промежуточной стадии в ис-
тории Вселенной. Появились свидетельства того, что газ, разогретый рождавшимися первыми звезда-
ми, галактиками и квазарами, возможно, разрушил микроволновый фон, когда размеры Вселенной
были в 10 - 20 раз меньше, чем сегодня. Таким образом, результаты WMAP и вычисления ученых из
Университета Дарема сходятся в том, что микроволновое эхо Большого взрыва, возможно, должно
было преодолеть больше препятствий на своем пути к Земле, чем раньше думали, в результате чего
происходило последовательное искажение изначального сигнала.
Теперь Шанкс и его сотрудники полагают, что это искажение может оказывать существенный эффект
в масштабах, эквивалентных 1 градусу на небе - то есть масштабы его воздействия серьезно превыша-
ют те, о которых шла речь ранее. Этот эффект мог бы даже быть ответственен за первый и самый боль-
шой пик в энергетическом спектре. "Так как первый пик - это тот, что служит подтверждением теории
холодного темного вещества во Вселенной, то любая потенциальная проблема при его интерпрета-
ции в конечном счете может серьезно ослабить позиции сторонников теории темного вещества и тем-
ной энергии во Вселенной", - уверен Шанкс.
Его группа теперь планирует искать следы этого эффекта в более отдаленных скоплениях галактик, ис-
пользуя следующие порции данных от WMAP и от Planck Surveyor - аппарата, запуск которого заплани-
рован в этом десятилетии.
spacenews.ru/spacenews/live/full_news.asp?id=7099
