Квазизвезда

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Не следует путать с квазизвездным объектом.

Квазизвезда — гипотетический тип чрезвычайно массивных объектов, которые могли существовать на очень раннем этапе развития Вселенной. Представляют собой чёрные дыры, окружённые массивной газовой оболочкой, находящейся в гидростатическом равновесии. В отличие от современных звёзд, которые питаются за счёт ядерного синтеза в своих ядрах, энергия квазизвезды будет поступать из материала, падающего в чёрную дыру[1][2]. Существование квазизвёзд может объяснить относительно быстрое появление сверхмассивных чёрных дыр.

Сравнение размеров квазизвезды с несколькими известными гигантскими звёздами, которые есть в списке крупнейших известных звёзд, включая R136a1, Ригель, Пистолет, Бетельгейзе, VY Большого Пса и Stephenson 2-18

Образование

Квазизвёзды могли появляться в догалактических гало тёмной материи приблизительно от 180 до 478 миллионов лет после Большого взрыва[3]. Состоят почти полностью из водорода и не содержат в себе металлов[2].

Квазизвёзды, возможно, образовывались, когда ядро большой формирующейся протозвезды коллапсирует в чёрную дыру (при этом происходит взрыв, по выделяемой энергии сопоставимый со взрывом гиперновой). Внешние слои звезды достаточно массивны, чтобы поглотить всю энергию и не рассеяться (как это происходит с современными сверхновыми). Как только чёрная дыра сформировалась в ядре протозвезды, она (дыра) будет генерировать большое количество энергии из-за падения дополнительного звёздного материала во внутрь дыры. Эта энергия будет противодействовать силе гравитации, создавая равновесие, подобное тому, которое поддерживают современные звёзды на основе термоядерного синтеза[1].

Характеристики

Предполагается, что максимальная продолжительность жизни квазизвезды составляет около 7 млн. лет[4], после чего чёрная дыра в ядре вырастет до 1 000—10 000 солнечных масс (2,0⋅1033—2,0⋅1034 кг)[1][2]. Эти чёрные дыры средней массы были предложены как источник сверхмассивных чёрных дыр современной эпохи. По расчётам, квазизвёзды имеют температуру поверхности несколько меньшую, чем солнечная (~4 000 K)[2]. Масса квазизвезды должна быть, по меньшей мере, в 1000 раз больше массы Солнца (2,0⋅1033 кг[1]). Предполагаемая масса зависит от теоретической модели и может быть 107 масс Солнц. Светимость примерно в 1012 раз больше, чем у Солнца (1045эрг/с), а радиус — в 106 раз (1015—1017 см)[5].

Попытки обнаружения

Несмотря на высокую светимость, обнаружение квазизвёзд — исключительно трудная задача. Они существовали в ранней Вселенной. Даже если они в то время светились в оптическом диапазоне, то расширяющееся пространство сместило их свет в сторону инфракрасного спектра[1].

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5  (англ.) Battersby, Stephen Biggest black holes may grow inside 'quasistars'. NewScientist.com news service (29 ноября 2007). Дата обращения: 29 октября 2017. Архивировано 30 мая 2015 года.
  2. ↑ 1 2 3 4 Begelman, Mitch; Rossi, Elena;; Armitage, Philip. Quasi-stars: accreting black holes inside massive envelopes (англ.) // MNRAS : journal. — 2008. — Vol. 387, no. 4. — P. 1649—1659. — doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13344.x. — Bibcode: 2008MNRAS.387.1649B. — arXiv:0711.4078.
  3. ↑ Mitchell C. Begelman, Marta Volonteri, Martin J. Rees. Formation of supermassive black holes by direct collapse in pre-galactic haloes // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2006. — Т. 370 (1 июля).
  4. ↑ Schleicher, Dominik R. G.; Palla, Francesco; Ferrara, Andrea; Galli, Daniele; Latif, Muhammad. Massive black hole factories: Supermassive and quasi-star formation in primordial halos (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2013. — 25 May (vol. 558). — P. A59. — doi:10.1051/0004-6361/201321949. — Bibcode: 2013A&A...558A..59S. — arXiv:1305.5923.
  5. ↑ Bozena Czerny, Agnieszka Janiuk, Marek Sikora, and Jean-Pierre Lasota. QUASI-STAR JETS AS UNIDENTIFIED GAMMA-RAY SOURCES // The Astrophysical Journal Letters. — 2012. — Т. 755 (2 июля). — doi:10.1088/2041-8205/755/1/L15.

Ссылки