- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Черные дыры могут расти за счет других дыр
В шаровых скоплениях звёзд чёрные дыры могут сталкиваться и сливаться многократно, увеличиваясь таким образом в размерах. Такой результат следует из расчётов, опубликованных командой во главе с Карлом Родригесом (Carl Rodriguez) из Массачусетского технологического института. Проверить новую модель помогут будущие наблюдения гравитационных волн.
Читай также: Черные дыры оказались вселенскими обогревателями
Как известно, гравитационные волны, зафиксированные земными детекторами уже шесть раз, были порождены слиянием чёрных дыр (в одном случае — нейтронных звёзд). Два таких объекта обращаются вокруг общего центра масс, образуя двойную систему. Постепенно они приближаются друг к другу, и наконец сталкиваются и сливаются. Раньше астрономы полагали, что для возникающей в итоге новой чёрной дыры история столкновений на этом заканчивается. Теперь выясняется, что это не так.
Конечно, у отдельно взятой чёрной дыры, плывущей по просторам космоса, нет практически никаких шансов столкнуться с "соплеменницей". Однако существуют места, просто изобилующие этими в общем довольно редкими объектами. Это, в частности, шаровые скопления звёзд. Они есть в большинстве галактик. В Млечном Пути их около двухсот (причём ближайшее находится в 7 тысячах световых лет от Земли), а в больших эллиптических галактиках шаровых скоплений могут быть и сотни тысяч.
Читай также: Черные дыры скрывали от астрономов свой истинный возраст
Светила в этих шарах очень древние, и самые большие из них уже успели взорваться как сверхновые и превратиться в чёрные дыры.
"Мы считаем, что эти кластеры образовались с сотнями или тысячами чёрных дыр, которые быстро опустились в центр [скопления], — объясняет Родригес. — Эти скопления — это, по сути, заводы для [изготовления] чёрных дыр, где у вас так много чёрных дыр, которые сосредоточены в небольшой области пространства, что две чёрные дыры могут слиться и создать более массивную чёрную дыру. Тогда эта новая чёрная дыра может найти другого спутника и снова слиться".
К выводу о многократных слияниях авторов привело моделирование на суперкомпьютере. Исследователи варьировали радиус скопления, металличность звёзд и число светил (от 200 тысяч до двух миллионов). Также они учитывали эволюцию звёзд, в конечном счёте приводящую к образованию чёрных дыр.
Читай также: Черная дыра незаметно поглотила Землю - астрофизик
Когда группа Родригеса смоделировала ситуацию с использованием теории Эйнштейна, учёные обнаружили, что по меньшей мере у 20% образовавшихся двойных систем чёрных дыр один или оба компонента - плод предыдущего слияния.
Важно, что эта модель поддаётся проверке. Некоторые из чёрных дыр второго поколения должны иметь массу от 50 до 130 солнечных, а такие объекты не могут образоваться так же, как обычные чёрные дыры (в результате взрыва сверхновой). Поэтому, если детекторы гравитационных волн засекут подобные тела, выводы Родригеса и команды можно будет считать подтвердившимися.
