Настоящее звездное кладбище, которое в три раза превышает высоту Млечного Пути, было обнаружено на первой карте проекта "galactic underworld" — карте трупов когда-то массивных солнц, которые с тех пор превратились в черные дыры и нейтронные звезды. Это также показывает, что почти треть объектов вообще выброшена из галактики.
Эти компактные остатки мертвых звезд демонстрируют принципиально иное распределение и структуру по сравнению с видимой галактикой. То что иминуется авторами "Галактический подземный мир" (galactic underworld) — это пространственное распределение компактных остатков, которое было опубликовано в последнем выпуске "Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества". Это космическое кладюище состоит, в основном, из черных дыр и нейтронных звезд.
Черные дыры и нейтронные звезды образуются, когда массивные звезды — более чем в восемь раз больше нашего Солнца — исчерпывают свое топливо и внезапно коллапсируют. Этот коллапс вызывает неконтролируемую реакцию, которая разрывает внешние части звезды на части в результате гигантского взрыва сверхновой. В то же время ядро продолжает сжиматься само по себе до тех пор, пока — в зависимости от его исходной массы — оно не станет либо нейтронной звездой, либо черной дырой.
У нейтронных звезд ядро настолько плотное, что электроны и протоны вынуждены объединяться на субатомном уровне в нейтроны. Это сжимает его общую массу в невероятно плотную сферу размером меньше города. Если масса исходной звезды более чем в 25 раз превышает массу нашего Солнца, этот гравитационный коллапс продолжается до тех пор, пока ядро не станет настолько плотным, что даже свет не сможет выйти. Оба типа звездных трупов искажают пространство, время и материю вокруг себя.
Хотя миллиарды этих экзотических останков должны были быть сформированы с тех пор, как галактика была молода, они были выброшены во тьму межзвездного пространства создавшими их сверхновыми. Поэтому они ускользали от поля зрения и знаний астрономов — до сих пор. Тщательно воссоздав полный жизненный цикл древних мертвых звезд, исследователи составили первую подробную карту, показывающую, где лежат их трупы.
Одна из проблем при поиске этих древних объектов заключается в том, что до сих пор астрономы понятия не имели, где искать. Самые старые нейтронные звезды и черные дыры были созданы, когда галактика была моложе и имела другую форму, а затем подвергались сложным изменениям, охватывающим миллиарды лет. Смоделировать все это, чтобы найти их, было серьезной задачей.
Новообразованные нейтронные звезды и черные дыры соответствуют современной галактике, поэтому астрономы знают, где искать. Но самые старые нейтронные звезды и черные дыры подобны призракам, все еще обитающим в давно разрушенном доме, поэтому их труднее найти.
Самая большая проблема, которую пришлось решить ученым, выискивая истинные приделы распространения погибших звезд, заключалась в том, чтобы объяснить импульсы, которые они получают в жестокие моменты их создания. Взрывы сверхновых асимметричны, а их остатки выбрасываются с большой скоростью — до миллионов километров в час — и, что еще хуже, это происходит в неизвестном и случайном для каждого объекта направлении.
Но ничто во Вселенной не стоит на месте долго, поэтому даже знания вероятной силы взрывных ударов было недостаточно: исследователям пришлось зарыться глубоко в прошлое и реконструировать их поведение на протяжении миллиардов лет.
Сложные модели, которые они построили вместе с научным сотрудником Сиднейского университета доктором Санджибом Шармой и доктором Рёсуке Хираи из Университета Монаша, зашифровали, где звезды родились, где они встретили свой огненный конец и их возможное рассеивание по мере развития галактики.
Конечным результатом стала карта распределения звездного некрополя Млечного Пути.
