Что было бы, если бы на месте Солнца находилась чёрная дыра?

Черная дыра
Огромное количество потенциально пригодных для жизни планет теоретически может существовать на стабильных орбитах вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Авторы и права: Paramount Pictures.

Согласно недавнему исследованию около 1 миллиона планет, находящихся на орбите около чёрных дыр способны (теоретически) поддерживать жизнь в том виде, в котором мы привыкли её видеть.

Поскольку на Земле практически везде существует жидкая вода, астрономы склонны считать планету потенциально пригодной для жизни при условии, что она находится в обитаемой зоне её звезды – области, где на поверхности планеты может существовать вода в жидком виде. В обитаемой зоне нашего Солнца находится только одна планета (Земля), однако для других звёзд это число может отличаться. Например, система TRAPPIST-1 имеет три планеты похожих на Землю в своей обитаемой зоне.

Шон Раймонд (Sean Raymond), астрофизик из Обсерватории Бордо во Франции, специализируется на изучении процессов формирования и развития планетарных систем. Недавно он решил выяснить, как будут вести себя планеты, находящиеся на орбите около чёрной дыры.

“Я думаю, что мы не должны бояться крайностей”, – сказал Раймонд. “Такая система – это одна из самых интересных тем. Это весёлое сочетание воображения и науки”.

В настоящее время учёными обнаружены два типа чёрных дыр. Чёрные дыры звёздной массы равны по массе нескольким Солнцам и формируются, когда гигантские звёзды погибают. Супермассивные чёрные дыры – в миллионы и миллиарды раз массивнее Солнца и, как полагают астрономы, находятся в центрах большинства, если не всех, крупных галактик. Также должен существовать третий класс – чёрные дыры средней массы, однако до сих пор нет точного подтверждения их существования.

Планетарная система
Звёздная система TRAPPIST-1, содержащая землеподобные планеты. Авторы и права: NASA / Tim Pyle.

Чёрные дыры чрезвычайно компактны. Диаметр чёрной дыры с массой Солнца составлял бы всего около 6,5 километров. Для сравнения, Стрелец A* – сверхмассивная чёрная дыра, которая, как полагают, скрывается в сердце Млечного Пути, имеет массу около 4 миллионов Солнц и диаметр около 23,6 миллионов километров или чуть более 40 процентов от размера орбиты Меркурия.

Так что бы изменилось, если бы Солнце было заменено чёрной дырой той же массы? Ответ, возможно, удивит вас, но касаемо орбит планет не изменилось бы ровным счётом ничего, то есть орбиты остались бы неизменными. Однако жизнь на Земле в данном случае, очевидно, погибла бы от недостатка света и тепла.

А что если бы у Солнца был бы спутник в виде чёрной дыры3? Если бы рядом с Солнцем располагалась чёрная дыра той же массы, на расстоянии, скажем, в одну десятую астрономической единицы (а.е.), то орбиты планет Солнечной системы также не сильно бы изменились, заметил Раймонд.

Тем не менее, предполагая, что планеты в этом сценарии находятся на таком же расстоянии от Солнца, что и сейчас, гравитационное притяжение Солнца и его компаньона чёрной дыры привело бы к тому, что планеты двигались бы немного быстрее. Например, земной год уменьшился бы с 365 до 258 дней.

При этом Солнце и чёрная дыра совершали бы один оборот вокруг общего центра масс всего за 2,9 дня. Это означает, что количество энергии, которое Земля получала бы от Солнца, колебалось в пределах от 90 до 110 процентов от его среднего значения.

По словам Раймонда главной целью его работы является попытка определить пределы того, что, по нашему мнению, возможно.

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *