ПРИШЛИТЕ СВОЮ НОВОСТЬ!
Лента новостей
Выбрать категорию:
17 января
16 января
15 января
14 января
13 января
12 января
11 января
10 января
09 января
08 января
07 января
06 января
05 января
04 января
03 января
02 января
01 января
31 декабря
30 декабря
29 декабря
28 декабря
27 декабря
26 декабря
25 декабря
24 декабря
23 декабря
22 декабря
21 декабря
20 декабря
19 декабря
17:22
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДОБРА
18 декабря
17 декабря
16 декабря
15 декабря
14 декабря
13 декабря
12 декабря
11 декабря
10 декабря
16:22
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ДОБРА
ГОЛОСОВАНИЕ
Нужна ли астрономия в качестве школьного предмета?

Москва: Российские физики научились различать сверхкомпактные звезды и черные дыры

04 июля, 10:38

Ученые из московского физико-технического института (МФТИ) и других московских институтов нашли способ отличать черные дыры от сверхкомпактных массивных звезд, сообщает научно-популярный портал "Чердак" со ссылкой на пресс-службу МФТИ. Внешне эти объекты очень похожи друг на друга, но определяются по энергетическому спектру частиц, пролетающих неподалеку в пространстве.

"Мы показали, что черные дыры и сверхкомпактные объекты можно отличать по спектру рассеянных на них частиц. Если мы не видим в нем дискретных уровней, то есть для частиц нет запрещённых значений энергии - то это черная дыра. Если спектр дискретный - то есть частицы могут быть только определенных энергий - то это не черная дыра", - рассказал один из авторов исследования, сотрудник лаборатории физики высоких энергий МФТИ, Федор Попов.

Где время останавливается

Черные дыры, существование которых предсказывал еще Эйнштейн, имеют горизонт событий - границу, из-за которой ничто, даже свет, не может вернуться во внешний мир.

Они возникают в результате гравитационного коллапса массивных звезд, истративших все свое термоядерное горючее и потому "схлопывающихся" под действием гравитации, которую уже не сдерживает никакие силы газового давления.

Некоторые астрофизики считают, что этим же образом кроме черных дыр могут образовываться ещё и компактные массивные объекты - звезды, "схлопнувшиеся" до размеров, чуть превышающих радиус Шварцшильда (радиус Шварцшильда очерчивает ту область пространства вокруг астрофизических объектов, которую из-за колоссальной гравитации не может покинуть даже свет - прим.ТАСС). Компактные массивные объекты должны быть внешне неотличимы от черных дыр и поэтому не исключено, что сейчас черные дыры и сверхкомпактные массивные звезды часто путают друг с другом.

Как вычислить черные дыры

Российские физики из МФТИ, Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) и Национального Исследовательского Университета Высшая Школа Экономики (НИУ ВШЭ) теоретически описали поведение элементарных частиц в окрестностях черных дыр и массивных компактных объектов и вычислили их энергетические спектры. Оказалось, что вблизи поверхности сверхкомпактной звезды, радиус которой чуть больше радиуса Шварцшильда, есть область пространства, где частицы попадают в гравитационную "ловушку" - потенциальную яму, из которой они не могут выбраться.

Энергетический спектр частиц в потенциальной яме всегда дискретен, то есть частицы в нём могут обладать только строго определенными значениями энергий из какого-то конечного набора. В случае же черной дыры вблизи сферы Шварцшильда никаких потенциальных ям не возникает, и спектр частиц остаётся непрерывным. В своей работе авторы рассматривали только частицы одного класса - обладающие нулевым собственным моментом импульса или, как говорят, нулевым спином - но аналогичный эффект, позволяющий отличить черный и массивные компактные объекты, должен сохраняться и для всех остальных частиц.

Статья ученых МФТИ опубликована в журнале Physical Review D.

Напомним, что сейчас существует множество кандидатов в черные дыры - например, большинство исследователей уверено, что в центре нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра. Однако, прямых наблюдений черных дыр у астрофизиков пока нет, а одним из самых мощных косвенных подтверждений их существования стала недавняя регистрация гравитационных волн. Сигналы такой природы и интенсивности по расчётам могут излучить только сливающиеся черные дыры.

Источник: ТАСС