Черные дыры оказались способными к ядерному синтезу

Черные дыры оказались способными к ядерному синтезу

Физики-теоретики установили, что в аккреционных дисках черных дыр могут проходить реакции синтеза ядер лития-7. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание приводит сайт Американского физического общества.

Теоретики из Стокгольмского университета и Технической школы Мюнхена моделировали поведение вещества в микроквазарах - парах небесных тел, которые являются источниками сильного рентгеновского излучения. Такие пары состоят из традиционной звезды-донора и партнера-акцептора, которым может быть белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра звездной массы.

Вещество, стекая с донора, закручивается в аккреционный диск, подобно тому, как в раковине закручивается воронка стекающей воды. В диске вещество движется с ускорением и из-за трения между разными слоями довольно сильно разогревается.

В тех микроквазарах, где акцептором является черная дыра, температура может достигать сотни миллиардов градусов. Ученые установили, что в таких условиях могут происходить реакции ядерного синтеза - слияние ядер гелия с образованием лития-7. Большая часть образовавшегося лития безвозвратно падает в черную дыру, но его значительная доля выбрасывается в окружающее пространство вместе с релятивистскими струями (джетами) у самой границы черной дыры.

Если аккреционные диски достаточной плотности имеются хотя бы у одного процента черных дыр звездной массы, то образование лития по такому механизму может быть значительным. По расчетам физиков, его количество может сравнятся с тем, которое было произведено в первые минуты большого взрыва.

Работа теоретиков имеет прямое отношение к одной из самых больших загадок современной космологии - проблеме недостатка лития во вселенной. Теория Большого взрыва очень хорошо предсказывает количество ядер водорода и гелия, синтезированных в первые минуты существования Вселенной, но по отношению к литию предсказание отличается от наблюдения почти в три раза. Некоторые теоретики считают проблему лития самой главной угрозой для теории Большого взрыва, поэтому работы, объясняющие механизмы его производства и уничтожения, могут повлиять на основы современной космологии.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Физики доказали нестабильность пятимерных черных дыр
Математические физики из Великобритании впервые показали, что черные дыры в пятимерном и более высокой размерности пространстве-времени нестабильны и нарушают принцип космической цензуры. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, а кратко о нем сообщается на сайте Кембриджского университета.Принцип космической цензуры ..
2016-02-20 1715 0 Научные открытия
1
Физик обобщил теорему об «отсутствии волос» у черных дыр
Физик Норман Гюрлебек из Бременского университета обобщил так называемую теорему об «отсутствии волос» у черных дыр для случая, когда их окружает другая гравитационная материя. Результаты своих исследований автор опубликовал в журнале Physical Review Letters. Согласно классической теореме об «отсутствии волос», ..
2015-04-19 4785 0 Научные открытия
2
Физики показали процесс появления черных дыр в коллайдере
Ученые провели моделирование возникновения черных дыр в результате столкновения частиц в ускорителе и установили, что необходимая для этого энергия в 2,4 раза меньше, чем считалось ранее. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание приводит сайт Американского физического общества. ..
2013-03-12 1983 0 Научные открытия
0
Физики рассчитали последствия столкновения Земли с черной дырой
Ученые рассчитали последствия столкновения Земли с первичной черной дырой. Статья ученых принята к публикации в The Astrophysical Journal, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Первичные черные дыры образовались сразу после Большого взрыва. Это объекты относительно небольшой (по космическим меркам) ..
2012-03-26 2868 0 Научные открытия
0
Черные дыры обошли теоретический предел яркости
Астрофизики из США и Австралии обнаружили, что количество энергии, которая вырабатывается веществом, падающим на черную дыру, может превышать так называемый теоретический предел Эддингтона. Исследование опубликовано в журнале Science, кратко о нем пишет New Scientist. Выводы авторов основаны на долговременных наблюдения за черной дырой ..
2014-02-28 1689 0 Научные открытия
0
Представлена новая теория образования черных дыр
Черные дыры в центре карликовых галактик являются семенами, растущими в центре нашего Млечного пути и в других крупных галактиках, чья масса превышает массу нашего солнца в тысячи раз. К такому выводу пришли астрофизики, результаты исследования которых опубликованы ..
2014-03-31 1824 0 Научные открытия
0
Стивен Хокинг второй раз раскрыл тайну черных дыр
Физики-теоретики Стивен Хокинг, Малкольм Перри и Эндрю Строминжер предложили новое решение парадокса потери информации в черных дырах. Ранее (в 2005 году) Хокинг также предлагал объяснение физического противоречия. Результаты своих исследований авторы опубликовали на сайте ..
2016-01-12 1985 0 Научные открытия
-1
Ученые научились определять массу черных дыр
Одна из основных задач астрофизики – изучение свойств галактик и  их эволюция. Однако галактика – огромная структура, и приходится учитывать свойства отдельных ее частей, особенно уникальных, таких, как черные дыры. Астрофизики разработали новый способ взвешивать черные ..
2013-01-31 1438 0 Научные открытия
0
Российские программисты помогли астроному МГУ найти черные дыры
Международная группа астрономов под руководством Ивана Золотухина из Московского государственного университета имени Михаила Ломоносова (МГУ) при помощи российских программистов-волонтеров приблизилась к пониманию черных дыр промежуточной массы. Результаты исследований опубликованы в The Astrophysical Journal. О них сообщается в пресс-релизе МГУ, поступившем ..
2016-01-24 1125 0 Научные открытия
0
Предсказано существование странствующих черных дыр
Астрономы, работающие с телескопом "Чандра", получили данные, которые говорят о том, что из галактики CID-42 при ее формировании была выброшена сверхмассивная черная дыра. Работа будет опубликована в Astrophysical Journal, ее препринт доступен в архиве Корнельского университета. Краткое сообщение об открытии ..
2012-06-7 1742 0 Научные открытия
0
Астрономы одарили черные дыры супероблаками
Астрономы из Университета Лестера объяснили особенности излучения галактических центров наличием вокруг сверхмассивных черных дыр торических облаков пыли (они их называют супероблаками Оорта). По мнению исследователей, это результат столкновения планет и астероидов, сформировавшихся в относительной близости от дыр. Статья ..
2011-11-1 1993 0 Научные открытия
0
Исследователи изучили рост черной дыры
Новая методика наблюдений позволила ученым проследить формирование газо-пылевого диска вокруг черной дыры, постепенно засасывающей окружающее вещество. Данные, полученные с помощью трех инфракрасных телескопов, позволили астрономам изучить разрастание черной дыры в центре галактики, отделенной ..
2012-05-21 1603 0 Научные открытия
0
"Кротовая нора" - коридор времени
Астрофизики уверены: в космосе есть туннели, через которые можно переместиться в другие Вселенные и даже в другое время. Предположительно, они образовались, когда Вселенная только зарождалась. Когда, как говорят ученые, пространство "кипело" и искривлялось. Этим космическим "машинам времени" ..
2011-11-12 2806 2 Научные открытия
0
Поглощенная звезда помогла установить массу черной дыры
Астрономы вычислили массу сверхмассивной черной дыры по периодичности излучения остатков поглощенной ей звезды. Работа опубликована в журнале Science, кратко о ее содержании пишет ScienceNow. Исследователи проанализировали излучение от гамма вспышки Swift J1644+57, зафиксированной в конце марта 2011 года. ..
2012-08-3 1583 0 Научные открытия
0
Физики продемонстрировали слияние двух черных дыр
Физики смоделировали слияние двух черных дыр и показали соответствующую анимацию. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Технологического института Рочестера. Ученые в своем моделировании показали, каким образом ..
2015-04-11 4350 0 Научные открытия
-1