Чорні діри знищують тисячі зірок для стимуляції свого зростання

Нове дослідження понад 100 галактик виявило ознаки того, що чорні діри знищують тисячі зірок у прагненні набрати масу.

Про це розповідається на сайті космічної рентгенівської обсерваторії НАСА “Чандра”, передають OstanniPodii.com.

Чотири галактики, показані на цих зображеннях, входять у число 29 галактик у вибірці, які мають ознаки зростання чорних дір поблизу своїх центрів. Рентгенівські промені від Чандри (синій колір) були накладені на оптичні зображення галактик NGC 1385, NGC 1566, NGC 3344 та NGC 6503, отримані за допомогою космічного телескопа Хаббла. Квадрати на знімках вказують на місцезнаходження чорних дір, що зростають.

Ці нові результати свідчать про дещо жорстокий шлях до досягнення поточних розмірів  принаймні деяких чорних дір — руйнування зірок у масштабах, які рідко, якщо взагалі коли-небудь, спостерігалися раніше.

Астрономи провели детальні дослідження двох різних класів чорних дір. Менший різновид — це чорні діри «зоряної маси», які зазвичай важать від 5 до 30 разів більше маси Сонця. На іншому кінці спектру знаходяться надмасивні чорні діри, які живуть в центрі більшості великих галактик і мають масу у мільйони або навіть мільярди сонячних мас. Останніми роками також з'явилися докази існування проміжного класу, який називається “чорні діри проміжної маси” (IMBH). Нове дослідження за допомогою Чандри може пояснити, як такі IMBH утворюються внаслідок швидкого зростання чорних дір зоряної маси.

Одним з ключів до створення IMBH може бути їх середовище. У цьому останньому дослідженні розглядалися дуже щільні скупчення зірок у центрах галактик. Якщо зорі знаходяться у такій безпосередній близькості, багато з них будуть проходити в межах гравітаційного притягнення чорних дір у центрах скупчень. Теоретична робота команди передбачає, що якщо щільність зірок у скупченні — кількість зірок, упакованих у заданий об’єм — перевищує порогове значення, то чорна діра зоряної маси в центрі скупчення буде швидко зростати, втягуючи, подрібнюючи та поглинаючи численні сусідні зорі в безпосередній близькості.

Серед скупчень, що вивчалися у новому дослідженні Чандри, скупчення з щільністю вище цього порогу мали приблизно вдвічі більше чорних дір, що зростають, ніж скупчення з нижчим порогом щільності. Поріг щільності також залежить від того, як швидко рухаються зорі у скупченнях.

Процес, запропонований цим дослідженням Чандри, може відбуватися в будь-який момент в історії Всесвіту, що означає, що чорні діри проміжної маси можуть утворюватися через мільярди років після Великого вибуху, аж до наших днів.

Стаття з описом цих результатів була прийнята на публікацію The Astrophysical Journal і доступна на сервері препринтів. Авторами дослідження є вчені з Університету штату Вашингтон, Єврейського університету в Єрусалимі, Стенфордського університету, Мічиганського університету та Принстонського університету.

Програмою обсерваторії “Чандра” керує Центр космічних польотів НАСА імені Маршала. Рентгенівський центр “Чандра” Смітсонівської астрофізичної обсерваторії контролює наукові операції з Кембриджа, штат Массачусетс, і польотними операціями з Берлінгтона, штат Массачусетс.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.