Наука

Ученые нашли звездное "кладбище", которое втрое больше Млечного пути (фото)

Игорь Романько

Млечный путь (фото иллюстративное)

Австралийские астрономы Сиднеяского университета решили нанести на карту Млечного Пути распределение нейтронных звезд и черных дыр, которые являются остатками погибших звезд в нашей галактике.

Об этом ученые написали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Они обнаружили, что звездное "кладбище" почти втрое больше видимой структуры Млечного пути, а до 30 процентов звездных останков могло вообще выбросить за пределы нашей галактики.

Смоделированное распределение черных дыр и нейтронных звезд поможет обнаруживать эти объекты даже несмотря на то, что они составляют всего около процента от общей массы нашей галактики.

Исследования нейтронных звезд и черных дыр играют важную роль в понимании финала эволюции массивных звезд и механизма коллапса их ядра. Нейтронные звезды и черные дыры образуются, когда массивные звезды массами свыше 8 и 25 солнц переживают коллапс. Впрочем, до сих пор точно неизвестно, как эти объекты распределены, по крайней мере, в нашей собственной галактике, Млечном Пути.

Собственно, до появления гравитационно-волновых интерферометров и черные дыры можно было замечать в основном по тому, как они извлекают вещество из, например, рядом звезды. При этом, учитывая наши знания об эволюции светил, одних черных дыр в Млечном Пути должно быть не менее сотен миллионов, а подтвердили существование только 20.

Поэтому в своей работе астрофизики из Австралии решили рассчитать, как и где в нашей галактике могут быть распределены остатки звезд в завершении их эволюции, учитывая не только эволюционные модели, но и динамические события вспышек сверхновых, которым рождение черных дыр и нейтронных звезд обычно сопровождается.

В итоге астрофизики получили то, что они назвали " потусторонним Млечным Пути " (The Galactic underworld). Втрое больше видимой структуры нашей галактики, которая простирается на 1 260 парсек в высоту. Это связано и с тем, что сам Млечный Путь продолжает эволюционировать и меняется, а также с тем, что сами черные дыры и нейтронные звезды получают толчок во вспышке сверхновой.

Сравнение видимой структуры Млечного пути с смоделированным распределением погибших звезд – нейтронными звездами и черными дырами

Причем ученые также подсчитали, что кинетической энергии толчка будет достаточно, чтобы по крайней мере 30% черных дыр и нейтронных звезд могли даже покинуть Млечный Путь, забрав с собой 0,4% звездной массы галактики.

Впрочем, все равно судьба черных дыр должна расти ближе к центру Млечного Пути из-за меньших ударных скоростей, а именно "потусторонний" занимает не более процента всей массы галактики.

В своей работе ученые воспользовались моделью эволюционного синтеза популяции, обычно используемой для моделирования спектрофотометрических свойств звездного населения на основе того, что известно об эволюции светил.

Однако вкладом исследователей является учет динамических изменений, которые постигают звезды при превращении в нейтронные звезды или черные дыры: их сдвигает с места асимметричная взрывная волна, а также резкая потеря массы, что может нарушить орбиту. Толчок может придать скорости от сотен до тысяч километров в секунду, что, безусловно, повлияет на пространственное распределение таких объектов.

Это, в частности, и заставляет кладбище быть более рассеянным, чем видимая часть Галактики. Работа исследователей помогает объяснить распределение скоростей между молодыми и старыми пульсарами, а также может помочь в поисках черных дыр, несмотря на то, что сопоставить построенную карту с данными наблюдений довольно сложно из-за ограничения выборки. Также пока в модель исследователей не попали двойные системы, обладающие особенностями эволюции.

Ранее: Ученые нашли доказательства катастрофического удара астероида, уничтожившего большинство динозавров (видео)

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш телеграмм канал!