Наука18 октомври 2022

Откриха гробището за мъртви звезди

Най-старите неутронни звезди и черни дупки са като призраци, които все още обитават отдавна разрушена къща

Нашата галактика, илюстрация: Wikimedia.org

Учени откриха и за първи път картографираха своеобразно звездно гробище. То надвишава височината на Млечния път, пише SciTechDaily. В статията „Галактическият подземен свят: Пространственото разпределение на компактните останки“, публикувана в последния брой на Monthly Notices of the Royal Astronomical Society от Дейвид Суини от Института по астрономия в Сидни, се посочва, че "удивителните 30 % от обектите са били напълно изхвърлени от галактиката".

Черните дупки и неутронните звезди се образуват, когато масивни звезди, осем пъти по-големи от нашето слънце, останат без гориво и внезапно колабират. Това предизвиква реакция, която разкъсва външните части на звездата в титанична експлозия на супернова. В същото време ядрото продължава да се свива в себе си, докато се превърне в неутронна звезда или черна дупка.

В неутронните звезди ядрото е толкова плътно, че електроните и протоните се сливат на субатомно ниво в неутрони. Това компресира общата му маса в невероятно плътна сфера, по-малка от град. Ако масата на първичната звезда е 25 пъти по-голяма от тази на нашето Слънце, този гравитационен колапс продължава, докато ядрото стане толкова плътно, че дори светлината не може да излезе от гравитацията. След това се превръща в черна дупка. И двата вида „звездни трупове" деформират пространството, времето и материята около тях.

Повечето от тях вероятно са се образували, когато галактиката е била млада. Те обаче са били хвърлени в мрака на междузвездното пространство от свръхновите, които са ги създали. Така те са се изплъзнали от полезрението и знанието на астрономите. Досега.

Чрез старателно възпроизвеждане на пълния жизнен цикъл на древни мъртви звезди, изследователите създадоха първата подробна карта, която показва къде се намират техните останки.

„Един от проблемите с намирането на тези древни обекти е, че досега нямахме представа къде да ги търсим", каза съавторът на проекта професор Питър Тутхил от Института по астрономия в Сидни.

Той отбеляза, че симулирането на милиарди години за намирането им е голямо предизвикателство, защото най-старите неутронни звезди и черни дупки са като призраци, които все още обитават отдавна разрушена къща.

Може би най-трудната задача беше да се обяснят шоковите катаклизми в процеса на създаването на звездното гробище. Експлозиите на свръхнови обикновено са асиметрични, със звездни остатъци, изхвърлени на милиони километри при високи скорости. Те се движат в неизвестни посоки. И дори познаването на вероятните мащаби на експлозивните удари не би помогнало, защото Вселената не стои неподвижна.

Учените трябваше да се ровят в космическото време и да реконструират поведението на звездите в продължение на милиони години. Така мястото на тяхното раждане, край и окончателно разселване е кодирано на картата.

Вижте картата и фрагменти от нея тук