Kunstenaar concept van een zwart gat met het eten van een starIllustration: NASA JPL/Caltech
Wat gebeurt er als een dode ster voldoet aan een zwart gat? Het antwoord lijkt te zijn van een korte zombie wakker worden, volgens een nieuw papier. Laat het me uitleggen.
Een team van wetenschappers geïnteresseerd was in hoe witte dwergen—kleine, dichte objecten gedachte te vormen wanneer het om grotere sterren opraken van de brandstof—interactie rond zwarte gaten die tussen de één en tien duizend keer de massa van de Zon, ook wel intermediaire-massa van zwarte gaten. Het blijkt dat, althans volgens hun berekeningen, deze witte dwergen reignite in een supernova-explosie als, het genereren van zwaardere elementen. Misschien een dag, natuurkundigen in staat zal zijn om de resultaten te zien van deze explosie.
“Tidal de verstoring van de witte dwerg sterren door de intermediaire-massa van zwarte gaten in de complexe en gewelddadige kosmische gebeurtenissen kunnen leiden tot een belangrijke elektromagnetische en mogelijk waarneembare gravitatiegolven energieën,” de auteurs schrijven in de studie geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal.
De onderzoekers bouwden een simulatie van deze twee objecten langs elkaar. Zij wijzen erop dat deze simulaties rekenen op een hele hoop rekenkracht vereisen een goed begrip van alle van de bewegende materie, magnetisme, straling en zwaartekracht in het systeem. “We zijn niet van mening dat magnetische velden of straling in dit werk,” schrijven ze, maar nog steeds zijn voorzien van een volledige behandeling van de gevolgen van nucleaire reacties evenals het zwarte gat is de zwaartekracht, waaronder niet alleen de eenvoudigste wetten van de fysica, die is opgesteld door Isaac Newton, maar Albert Einstein ‘ s algemene relativiteitstheorie.
Sluit benaderingen tussen deze twee objecten, zou resulteren in de nucleaire reacties op de witte dwerg in alle van de groep voor de berekeningen. De explosies waren veel als type Ia supernova ‘ s, de soorten die veroorzaakt worden door witte dwergen zuigen kwestie van uit dat een zwaardere host en dan het ervaren van een explosie op het oppervlak. Maar in dit geval, het zwarte gat intense aantrekkingskracht op de witte dwerg zijn de oorzaken van de ontploffingen. Deze kernfusie gebeurtenissen kunnen leiden tot de productie van zwaardere elementen—in het bijzonder calcium of ijzer. In wezen, het zou als de sterren was tijdelijk weer klaar voor gebruik.
Deze interacties kunnen ook leiden tot uitbarstingen van gravitatie golven die toekomstige experimenten, zoals de LISA ruimtetuigen, kon detecteren, maar de signalen worden zeldzaam. “Hoewel deze signalen vallen binnen LISA de frequentie, de amplitude voldoende klein zijn dat ze niet zal waarschijnlijk worden waargenomen, behalve bij de bron afstanden binnen [ongeveer 33.000 tot 333,000 licht jaar], die, als de huidige ramingen van de [witte dwerg te intermediaire-massa van het zwarte gat] verstoring tarief… juist zijn, zou het uiterst zeldzame gebeurtenissen,” de auteurs schrijven in de krant.
Het is een heel mooi stuk van onderzoek, K. E. Saavik Ford, Professor aan CUNY Borough of Manhattan Comm. De universiteit en Research Associate bij het American Museum of Natural History, vertelde Gizmodo in een e-mail. “Dit is een mogelijke verklaring voor een ongewone soort van ‘voorbijgaande’ of tijdelijke bron—dat verschijnt en verdwijnt dan—die bevat aanzienlijke hoeveelheden calcium, maar niet zo veel ijzer of nikkel, zoals we kunnen verwachten in een ‘typische’ witte dwerg gegenereerd supernova Type Ia supernova ‘ s),” schreef ze. Die supernova genereren veel ijzer, maar soms astronomen events zien met minder ijzer en meer calcium. Misschien is deze witte dwerg-zwart gat vergaderingen worden veroorzaakt door deze gebeurtenissen.
Maar Ford opgemerkt dat er ook andere manieren om te produceren “calcium-rijke overgangen” die wetenschappers nog hebben gedacht. Ook zij vermeld dat “de simulatie eindigt slechts een paar seconden na de meest gewelddadige moment, terwijl we observeren supernova in de loop van maanden.” Wat zou er eigenlijk gebeuren misschien ingewikkelder dan wat de studie voorspelt, zei ze.
Maar de studie kan ook een andere manier om een potentieel plek intermediaire-massa van zwarte gaten. Zoals we al hebben geschreven, is er overtuigend bewijs, maar dat is niet echt een knock-out, wijzend op de vraag of deze intermediaire zwarte gaten, die meer massa dan een echt zware sterren en lichter dan de extreem zwarte gaten in het centrum van sterrenstelsels, echt bestaan. De Swift telescoop mogelijk al gespot in een interactie tussen een intermediaire-massa van een zwart gat en een witte dwerg worden in de vorm van een gamma-ray burst genoemd GRB060218.
In andere woorden, kunnen we zien dat deze zombie ontwaken van onze planeet.
[ApJ]