Группа астрофизиков из Университета штата Огайо (США) показала, что процессы образования черных дыр в двойных системах могут объяснить появление космических лучей ультравысокой энергии.

Приходящие из космоса частицы с энергиями, приближающимися к теоретическому пределу Грайзена — Зацепина — Кузьмина (5•1019 эВ), регистрируются достаточно часто, однако их происхождение остается загадкой. Некоторые ...
исследователи связывали появление этих частиц с гравитационными коллапсами массивных звезд и формированием черных дыр; к сожалению, предположение не подтвердилось: было установлено, что такие события происходят слишком редко.

Авторы работы утверждают, что при сближении звезд в двойных системах черные дыры образуются гораздо чаще. В декабрьском номере издания The Astrophysical Journal опубликована статья, в которой рассматривается подходящая двойная система, образованная белым карликом и нейтронной звездой. Компаньоны находятся на небольшом расстоянии друг от друга, и в течение следующих 500 млн лет они должны объединиться и сформировать черную дыру.

Американские астрофизики указывают на то, что для обнаружения этой двойной системы, получившей название SDSS 1257+5428, потребовалось изучить ничтожную долю звезд нашей Галактики. По их оценкам, в пределах Млечного Пути общее число объектов, подобных SDSS 1257+5428, доходит до 106. Отсюда можно сделать вывод о том, что катастрофические сближения компаньонов в двойных системах должны наблюдаться приблизительно в сто раз чаще, чем коллапсы отдельных звезд; такие высокие интенсивности образования космических лучей ультравысокой энергии в большей степени соответствуют экспериментальным данным.

Полная версия отчета исследователей будет опубликована в издании The Astrophysical Journal Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.