top of page

Архив

  • Фото автораArthur

Блуждающие Сверхмассивные Чёрные Дыры

Огромное число блуждающих сверхмассивных чёрных дыр бродят по вселенной, согласно результатам новой компьютерной симуляции.


В сущности, бродячие чёрные дыры могут составлять целых 10 % от общей массы чёрных дыр ближайших просторов Вселенной, согласно исследованиям. Это означает что галактики, подобные нашей, могут располагать в среднем 12 невидимыми "чудовищами", бороздящими их окраины, и поглощающими всё, что встретится им на пути.


Знание о существовании блуждающих СМЧД [сверхмассивных чёрных дыр] не ново, эти небесные тела были замечены ранее, но недавно учёным удалось изучить сам процесс становления СМЧД блуждающей — с помощью вритуальной симуляции.



Чёрная дыра XJ1417+52
Чёрная дыра XJ1417+52 около края родительской галактики SDSS J141711.07+522540.8 (или, если коротко, GJ1417+52), а именно в регионе, известном как Расширенная полоса Groth. (Изображение : X-ray: NASA/CXC/UNH/D.Lin et al; Optical: NASA/STScI)


Согласно исследователям, из-за увеличения числа чёрных дыр, масса внешнего "гало" материи, окружающей галактики и кластеры галактик, также увеличивается. Такие тяжёлые гало могут иметь ещё больше "прожорливых странников".


"Мы ожидаем тысячи блуждающих чёрных дыр в гало галактических кластеров", пишут исследователи в своей работе.


Также, как и плетёная корзина может быть сплетена вокруг чего-то, вроде камня, астрономы считают, что большинство галактик образуются вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Гигантские "гравитационные звери", зачастую миллионы или миллиарды раз превосходящие Солнце в массе, действуют подобно якорям на длинные шлейфы газа, пыли, звёзд и планет, которые кружатся вокруг них по орбитам. Ближе к чёрным дырам эта материя закручивается быстрее и нагревается, формируя аккреционный диск, который питает чёрную дыру и производит радиацию, по которой её опознают.


Обычно масса этих чёрных дыр фиксирует их в центре собственных галактик, которые медленно двигаются по орбитам друг друга в кластерах, именуемых галактическими группами. Но иногда чудовищная сила, возникающая, например, от коллизии между двумя галактиками, может "столкнуть" центральную сверхмассивную чёрную дыру в свободный полёт, обрекая её на Вселенские скитания космической бродяги.


Эти монстры также могут начать странствие, когда слияние двух чёрных дыр нарушено — в таком случае в путешествие отправляются обе.


Чтобы прикинуть как часто это происходит, астрономы произвели серию манипуляций "Ромул" ("Romulus"), в которых они произвели расчёты на основе всех известных правил поведения чёрных дыр, чтобы отследить изменения их орбит в течение миллиардов лет.


Симуляции показали, что частые галактические коллизии ранней Вселенной во временном промежутке между Большим Взрывом около 13.7 млрд. лет назад и приблизительно 2 млрд. лет после, произвело достаточно "странников", чтобы превзойти численно, и даже по светимости, их галактически фиксированных родственных сверхмассивных чёрных дыр.


Позже, по мере старения Вселенной, множество блуждающих чёрных дыр слились в единое целое, и были захвачены другими СМЧД после формирования бинарных систем в центре галактик, согласно результатам симуляций. Но множество сверхмассивных чёрных дыр также остались свободными.



Симуляция кружащихся сверхмассивных чёрных ды
Симуляция кружащихся сверхмассивных чёрных дыр | Изображение : NASA Goddard

«"Ромул" показывает, что множество бинарных систем сверхмассивных чёрных дыр образуется после не