Здесь вокруг сверхмассивной черной дыры Стрелец А* звезды сконцентрированы с огромной плотностью, а гравитация, излучение и темная материя взаимодействуют самым сложным образом. Это естественная лаборатория для проверки фундаментальных представлений об астрофизике и одновременно источник загадок.
Одна из таких загадок связана с выживанием компактных звезд. Нейтронные звезды и белые карлики в столь плотной среде должны постепенно накапливать темную материю. При определенных условиях это может привести к формированию крошечной черной дыры прямо в центре звезды. Возникнув, она начинает расти, поглощая окружающее вещество. Ожидаемый исход драматичен: звезда постепенно «съедается» изнутри и в конечном итоге полностью коллапсирует в черную дыру. Если бы это было так, многие компактные звезды в центре Галактики уже должны были исчезнуть. Но наблюдения говорят об обратном.
Особенно интригующим примером является магнетар PSR J1745-2900, расположенный поразительно близко к Стрелец А*. Магнетары — это нейтронные звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями. Этот объект не только обладает мощным магнитным полем, но и остается стабильным. Его выживание трудно согласовать с ожиданием быстрого разрушения из-за роста внутренней черной дыры.
Вблизи центра Галактики наблюдается избыток сильно намагниченных белых карликов. При этом обычных пульсаров — нейтронных звезд со сравнительно слабыми магнитными полями — здесь меньше ожидаемого. Это явление астрономы называют «проблемой недостающих пульсаров».
В совокупности эти наблюдения указывают: не все звезды разделяют одну и ту же судьбу. Что-то влияет на исход, и одна из версий, что такое влияние оказывает магнетизм.
Компактные звезды могут обладать одними из сильнейших магнитных полей во Вселенной. Во многих астрофизических процессах магнитные поля регулируют движение вещества, особенно при аккреции. Они могут направлять, перераспределять или даже подавлять поток материи к компактным объектам. Недавно ученые детально рассмотрели эту возможность применительно к черным дырам, формирующимся внутри звезд.
Астрофизики предположили, что если маленькая черная дыра возникает в ядре сильно намагниченной звезды, она растет не в пустоте, а в среде, где магнитные силы создают давление и натяжение, противодействующие втеканию вещества. В результате процесс аккреции может быть существенно замедлен или даже остановлен.
Этот механизм назван магнитно-остановленной трансмутацией (MAT). Черная дыра может сформироваться, но ее рост регулируется магнитным полем. Вместо неизбежного поглощения звезда способна выживать намного дольше.
MAT может служить рациональным объяснением избытка звезд в центре нашей галактики. Звезды с сильными магнитными полями защищены от быстрого разрушения — их поля служат барьером. Слабо намагниченные звезды такой защиты лишены и более уязвимы. Таким образом, фактически судьбу компактных звезд в экстремальных условиях определяют именно магнитные поля.
Ранее ученые нашли доказательства существования первых звезд во Вселенной.
Источник: hi-tech.mail.ru