Jasne eksplozje czy ciche kolapsy? Naukowcy badają losy masywnych gwiazd
Zespół naukowców opublikował artykuł dotyczący badania tego, co dzieje się z rotującymi masywnymi gwiazdami, gdy osiągają koniec życia.
Gwiazdy tworzą energię poprzez fuzję w jądrze lżejszych pierwiastków w cięższe: wodór w hel, następnie hel w węgiel, tlen i tak dalej, aż do żelaza. Energia wytwarzana przez tę fuzję jądrową zapewnia wsparcie ciśnienia wewnątrz gwiazdy, co równoważy siłę grawitacji i pozwala gwieździe pozostać w równowadze.
Proces ten zatrzymuje się na żelazie. Ciężkie, żelazne jądro gwiazdy kurczy się pod wpływem grawitacji, tworząc gwiazdę neutronową, lub, jeżeli jest wystarczająco ciężkie, czarną dziurę. Tymczasem zewnętrzne warstwy gwiazdy eksplodują we wspaniałym błysku, obserwowanym jako supernowa. Jednak niektóre masywne gwiazdy wydają się całkowicie znikać bez żadnej eksplozji. Teorie sugerują, że masywne gwiazdy całkowicie zapadają się w czarne dziury. Ale czy to możliwe?
Zespół badaczy postanowił odpowiedzieć na to pytanie. Byli szczególnie zainteresowani zrozumieniem, czy wirująca gwiazda może po cichu zapaść się w czarną dziurę.
W swoim artykule opisują zestaw symulacji badających zapadanie się wirującego obłoku gazu w czarną dziurę. Stwierdzono, że jeżeli gaz rotuje zbyt szybko na początku, nie może skutecznie się zapaść. Zamiast tego gaz tworzy torus wokół równika czarnej dziury.
Naukowcy postawili hipotezę, że ciepło wytwarzane przez opadający gaz uderzający w ten torus wirującego gazu, rozpuści zewnętrzne warstwy gwiazdy i stworzy wybuch podobny do supernowej. Stwierdzono również, że niewielki procent wszystkich gwiazd wiruje wystarczająco wolno, i rzeczywiście mogą cicho zapaść się do postaci czarnych dziur.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
