Диета черных дыр: Двойное лакомство
Американские астрофизики, возглавляемые профессором Беном Бромли (Ben Bromley), показали, что невероятно быстрый рост сверхмассивных черных дыр может быть следствием регулярного питания двойными звездными системами: одна из звезд при этом поглощается, вторая же отбрасывается прочь.
«Уверен, что это — основной путь роста сверхмассивных черных дыр, — говорит Бен Бромли, — Вообще, таких путей можно рассматривать два: за счет поглощения газа и пыли, или за счет звезд. Наблюдения показывают, что газопылевых скоплений в окрестностях дыры, расположенной в центре крупной галактики, может и не быть. Но звезды имеются всегда». С другой стороны, поглотить целую звезду — задача не такая простая, но ученые уверены, что если речь идет об одной из пары, все становится намного проще. Авторы сравнивают это с ловлей жертвы, стреноживая ее с помощью камня, обвязанного веревкой: легче сделать это, привязав к веревке второй камень.
Во многом двойную звездную систему можно рассматривать, как единый, целостный, гравитационно связанный объект, размеры которого намного больше размеров каждой из ее участников по отдельности. Двойная звезда, чтобы один из ее участников был уловлен притяжением черной дыры, не должна приближаться к дыре так близко, как одинарная. Впрочем, давайте рассмотрим некоторые детали.
Не слишком большие черные дыры являются результатом гибели массивных звезд. Однако сверхмассивные, населяющие активные центры крупных галактик (в том числе и нашей) и способные достигать массы в десятки миллиардов солнечных масс, имеют несколько более сложное происхождение. Дебаты о том, как они умудряются дорасти до таких размеров, еще далеко не окончены. По одной из версий, питание им поначалу обеспечивает исключительное богатое газом и пылью окружение, по другой — слияние с другими черными дырами, по третьей — поглощение огромного количества звезд.
По замечанию Бена Бромли, течение газа внутрь черной дыры — недостаточно эффективный процесс. Слишком много газа будет, закручиваясь вокруг дыры, отброшено прочь. Этот механизм может вносить определенную роль в рост дыры, но не быть основным его источником. По мнению Бромли, двойные звезды — куда более подходящая для сверхмассивных черных дыр диета.
Эти выкладки стали результатом исследования сверхбыстрых звезд, которые обнаружены в нашей галактике пролетающими на скорости в миллионы километров в час (для большинства звезд характерны максимум сотни тысяч километров в час). Бен Бромли и его коллеги полагают, что происхождение этих «звездных снарядов» связано именно с гибелью двойных звезд, одна из которых поглощается сверхмассивной черной дырой, а вторая, разогнавшись, выбрасывается прочь. По расчетам авторов, именно это «питание» стало основным для дыры в центре Млечного Пути.
По пресс-релизу University of Utah