Çfarë ndodh nëse vendosni një vrimë të zezë në diell?

Në një skenar hipotetik, vrimat e zeza të vogla, primordiale mund të kapeshin nga yjet e sapoformuar. Një ekip ndërkombëtar, i udhëhequr nga studiues në Institutin Max Planck për Astrofizikën, ka modeluar tani evolucionin e këtyre të ashtuquajturave “yje Hawking” dhe zbuloi se ata mund të kenë jetë çuditërisht të gjatë, duke u ngjan yjeve normalë në shumë aspekte. Puna është publikuar në The Astrophysical Journal .

Asteroseizmologjia mund të ndihmojë në identifikimin e yjeve të tillë, të cilët nga ana tjetër mund të testojnë ekzistencën e vrimave të zeza fillestare dhe rolin e tyre si një komponent për materien e errët .

Le të bëjmë një ushtrim shkencor: Nëse supozojmë se një numër i madh vrimash të zeza shumë të vogla u krijuan menjëherë pas Big Bengut (të ashtuquajturat vrima të zeza primordiale), disa prej tyre mund të kapeshin gjatë formimit të yjeve të rinj. Si do të ndikonte kjo tek ylli gjatë jetës së tij?

“Shkencëtarët ndonjëherë bëjnë pyetje të çmendura për të mësuar më shumë,” thotë Selma de Mink, drejtore e departamentit të yjeve në Institutin Max Planck për Astrofizikën (MPA). “Ne as nuk e dimë nëse ekzistojnë vrima të tilla të zeza primitive, por ne mund të bëjmë një eksperiment interesant mendimi.”

Vrimat e zeza primordiale do të ishin formuar në universin shumë të hershëm me një gamë të gjerë masash, nga disa të vogla sa një asteroid deri në mijëra masa diellore. Ato mund të përbëjnë një komponent të rëndësishëm të materies së errët, si dhe të jenë fara për vrimat e zeza supermasive në qendër të galaktikave të sotme.

Me një probabilitet shumë të vogël, një yll i sapoformuar mund të kapte një vrimë të zezë me masën e një asteroidi ose një hëne të vogël, e cila më pas do të zinte qendrën e yllit. Një yll i tillë quhet “yll Hawking”, i quajtur sipas Stephen Hawking, i cili e propozoi për herë të parë këtë ide në një punim në vitet 1970.

Vrima e zezë në qendër të një ylli të tillë Hawking do të rritet vetëm ngadalë, pasi rënia e gazit për të ushqyer vrimën e zezë pengohet nga shkëlqimi që del. Një ekip ndërkombëtar shkencëtarësh ka modeluar tani evolucionin e një ylli të tillë me masa të ndryshme fillestare për vrimën e zezë dhe me modele të ndryshme grumbullimi për qendrën yjore. Rezultati i tyre mahnitës: kur masa e vrimës së zezë është e vogël, ylli në thelb nuk dallohet nga një yll normal.

“Yjet që strehojnë një vrimë të zezë në qendër të tyre mund të jetojnë çuditërisht gjatë,” thotë Earl Patrick Bellinger, MPA Postdoc dhe tani Asistent Profesor në Universitetin Yale, i cili drejtoi studimin. “Dielli ynë mund të ketë edhe një vrimë të zezë aq masive në planetin Mërkur në qendër të tij pa e vërejtur ne.”

Dallimi kryesor midis një ylli të tillë Hawking dhe një ylli normal do të ishte afër bërthamës, e cila do të bëhej konvektive për shkak të grumbullimit në vrimën e zezë. Ai nuk do të ndryshonte vetitë e yllit në sipërfaqen e tij dhe do të shmangte aftësitë aktuale të zbulimit. Megjithatë, mund të zbulohet duke përdorur fushën relativisht të re të asteroseizmologjisë, ku astronomët po përdorin lëkundjet akustike për të hetuar brendësinë e një ylli.

Gjithashtu në evolucionin e tyre të mëvonshëm, në fazën e gjigantit të kuq, vrima e zezë mund të çojë në nënshkrime karakteristike. Me projektet e ardhshme si PLATO, objekte të tilla mund të zbulohen. Megjithatë, nevojiten simulime të mëtejshme për të përcaktuar implikimet e vendosjes së një vrime të zezë në yje të masave dhe metaleve të ndryshme.

Nëse vrimat e zeza primordiale do të formoheshin vërtet menjëherë pas Big Bengut, kërkimi i yjeve të Hawking mund të ishte një mënyrë për t’i gjetur ato.

“Edhe pse dielli përdoret si ushtrim, ka arsye të mira për të menduar se yjet e Hawking do të ishin të zakonshëm në grupimet globulare dhe galaktikat xhuxhësh ultra të zbehtë”, thekson profesori Matt Caplan në Universitetin Shtetëror të Illinois, bashkëautor i studimit.

“Kjo do të thotë se yjet e Hawking mund të jenë një mjet për të testuar ekzistencën e vrimave të zeza primordiale dhe rolin e tyre të mundshëm si materie e errët.”