Международная группа исследователей предположила, что первичные черные дыры могут провоцировать взрывы белых карликов как сверхновых типа Ia. Согласно статье в The Astrophysical Journal, эта гипотеза также объясняет некоторые особенности химического состава звезд Млечного Пути.
Первичные черные дыры – это гипотетические объекты, которые могли образоваться в первые моменты существования Вселенной. Ученые рассматривают их как одного из кандидатов на роль темной материи – невидимого вещества, на которое, по современным оценкам, приходится около 90% всей массы Вселенной. Хотя темную материю нельзя наблюдать напрямую, ее гравитационное влияние фиксируют в галактиках и их скоплениях.
Авторы работы смоделировали сценарий, при котором первичная черная дыра проходит сквозь белый карлик – плотный остаток звезды, исчерпавшей свое термоядерное топливо. Гравитация черной дыры создает внутри звезды мощные приливные силы, которые способны нарушить ее стабильность и запустить неконтролируемую термоядерную реакцию – взрыв сверхновой типа Ia.
Исследователи сравнили параметры смоделированных взрывов – их яркость, скорость разлета оболочки и химический состав – с данными наблюдений за реальными объектами. В анализ включили известные остатки сверхновых (Тихо, Кеплер, 3C 397), а также недавние события, такие как SN 2011fe и SN 2012cg. Кроме того, ученые сопоставили свои расчеты с химическим составом звезд нашей галактики.
Выяснилось, что предложенный механизм хорошо воспроизводит характеристики реальных сверхновых. Модели также смогли объяснить наблюдаемые в Млечном Пути концентрации таких элементов, как марганец и никель. По мнению авторов, чтобы объяснить эти химические тенденции, необходимо допустить, что определенная доля сверхновых в истории нашей галактики была спровоцирована именно первичными черными дырами.
Таким образом, взрывы звезд могут служить косвенным свидетельством существования этих неуловимых объектов. В дальнейшем группа планирует оценить, как этот механизм влияет на общую частоту вспышек сверхновых во Вселенной.
