dumaiПеред прямым коллапсом в чёрную дыру звёзды чаще бывают горячими
Компьютерная симуляция · ранние данные
Кратко
Модели предсказывают, что звёзды, которые могут исчезнуть при прямом превращении в чёрные дыры, перед этим чаще будут горячими и голубыми, а не красными сверхгигантами. Многие из них должны быть яркими в невидимом для глаза ультрафиолете; в галактике, где ежегодно рождается одна масса Солнца новых звёзд, ожидается около 0,4 таких событий за столетие.
Зачем это знать?
Это теоретический прогноз, а не наблюдение уже исчезнувших звёзд. Он даёт проверяемое предсказание: при обнаружении таких событий горячие голубые звёзды и ультрафиолет могут оказаться важнее, чем поиск только красных сверхгигантов.
Разбор
Авторы не искали уже исчезнувшие звёзды, а сначала построили их виртуальные портреты. Они просчитали эволюцию одиночных и двойных массивных звёзд, затем связали свойства их ядер перед гибелью с двумя возможными исходами: взрывом сверхновой или прямым коллапсом в чёрную дыру. После этого модели атмосфер перевели расчёты в то, что увидят телескопы через стандартные фильтры — от ультрафиолета до ближнего инфракрасного диапазона.
Такой подход нужен потому, что связь массивных звёзд именно с рождением чёрных дыр пока гораздо менее ясна, чем связь этих звёзд со сверхновыми. Для оценки не взяли одну «типичную» звезду: учли, как часто рождаются звёзды разных масс и как часто они входят в двойные системы. В результате получили не только средний цвет будущих предшественников, но и ожидаемое разнообразие их яркости и цветов.
Расчёты показывают, что заметная часть таких звёзд проходит стадию Вольфа—Райе — это очень горячие звёзды, потерявшие внешние слои, — поэтому они особенно ярки в ультрафиолете. Красные сверхгиганты составляют лишь меньшую долю возможных предшественников. Значит, наблюдательные программы, которые следят за близкими галактиками и сравнивают снимки до и после исчезновения звёзд, будут полнее, если добавят чувствительные к ультрафиолету наблюдения.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале MNRAS, но её выводы основаны на моделях, а не на наблюдении реальных исчезнувших звёзд. Надёжность прогноза зависит от выбранных описаний эволюции одиночных и двойных звёзд, потери массы и связи свойств ядра с прямым коллапсом; будущие наблюдения должны проверить, насколько хорошо эти предположения работают.
- Это теоретический прогноз, основанный на моделях эволюции звёзд, атмосфер и коллапса, а не прямое наблюдение исчезающих звёзд.
- Оценка частоты зависит от принятых моделей внутреннего строения звёзд, двойных систем и связи между коллапсом ядра и исходом взрыва.
- Предсказание указывает на перспективность ультрафиолетовых наблюдений, но само по себе не подтверждает, что такие события уже обнаружены.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено