Как растет гигантская черная дыра: убегающие звезды выдали тайну галактик

Похоже, этим звездам крупно повезло – они чудом избежали гибели.

Елизавета АлександроваАвтор новостей

Сверхмассивные черные дыры в центрах многих галактик в основном растут за счет разрушения двойных звезд, рассказали астрономы в своей недавней статье. Они пришли к такому выводу в том числе на основе наблюдений за окрестностями нашей галактики.

Дело в том, что вокруг Млечного Пути замечены десятки удивительных межгалактических путешественников — так называемых убегающих звезд. Эти одиночные, в основном очень массивные светила летят по космическому пространству так быстро, что с такой скоростью оказались способны преодолеть притяжение своей галактики и покинуть ее навсегда. За секунду они преодолевают более 600 километров. Для сравнения, наше Солнце вместе с нами размеренно следует по своей орбите вокруг галактического центра со скоростью около 220−230 километров в секунду.

Астрономы рассчитали траектории этих звезд и обнаружили, что девять из них «убежали» из Большого Мегалланова Облака — крупнейшей галактики-спутника Млечного Пути. А самое интересное, что их «следы» ведут примерно в одно и то же место — к центру этой карликовой галактики. Вкупе с их «турбо-скоростью» это подкрепляет давнее подозрение о том, что в карликовых галактиках тоже скрываются сверхмассивные черные дыры, как и в галактиках больших.

Напомним, в 26 тысячах световых лет от нас в направлении созвездия Стрельца, в самом сердце Млечного Пути находится черная дыра, которая в своем сравнительно ничтожном диаметре примерно с орбиту Меркурия заключает массу четырех с лишним миллионов Солнц. А, например, черная дыра в центре галактики М87 со знаменитого исторического изображения 2019 года «весит» шесть миллиардов Солнц.

Астрономы давно задаются вопросом, как сверхмассивные черные дыры «разрастаются» до такой степени. Ясно, что они поглощают вещество, но нужно понять, какое именно в большей степени. Если говорить о межзвездном газе, то не во всех галактиках его для этого достаточно много. А «съесть» целую звезду на самом деле не так просто, как кажется, даже для такого чудовищного гравитационного «колодца»: ее нужно как следует замедлить и тем самым заставить постепенно снижаться к черной дыре.

Но самые высокоскоростные убегающие звезды натолкнули ученых на интересную мысль: ведь их, судя по всему, «выгоняет» из родной галактики именно сверхмассивная черная дыра, а произойти это может только в одном случае — если «изгнанница» состояла в двойной системе. Тогда гравитация черной дыры будет воздействовать на напарников особым образом — она разорвет связь между ними, и в результате одна звезда замедлится и будет обречена, а другую, наоборот, отбросит прочь с огромной скоростью.

Ученые смоделировали, насколько эффективно такой механизм «подпитывает» сверхмассивные черные дыры в 30 известных галактиках, и оказалось, что для двух из них звезды из двойных систем — основное «блюдо». Что касается Большого Магелланова Облака, то для предполагаемой там черной дыры это тоже важный источник «пищи»: за последние 5 миллиардов лет должен был обеспечить примерно 30% роста ее массы. Кстати, по оценкам, она «весит» как около 600 тысяч Солнц.

Ранее астрономы рассказали о «сердцебиении» одной из черных дыр в нашей галактике.

• космос

Поделиться