Астрономы смоделировали разрушение звезд сверхмассивной черной дырой

Компьютерное моделирование приливного разрушения показало, что для выживания звезд, подошедших к черной дыре чересчур близко, важнее всего их плотность.

1

Американские астрономы смоделировали приливное разрушение звезд, которые чересчур тесно сближаются со сверхмассивной черной дырой и рискуют быть разорванными ее гравитацией. Рассмотрев звезды разного размера и характеристик, ученые показали, что для выживания в таких обстоятельствах важнее не их масса, а плотность. Об этом Тэ-хо Рю (Taeho Ryu) и его соавторы пишут в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal.

В самом деле, для того, чтобы исчезнуть за горизонтом сверхмассивной черной дыры, надо изрядно постараться. Практически любой достаточно крупный объект, который рискнет к нему приблизиться, испытывает действие мощных приливных сил, возникающих из-за неоднородного влияния гравитации черной дыры. Приливное разрушение приводит к спагеттификации – сильному вытягиванию – массивного тела и полному разрушению его структуры.

Так погибают целые звезды, случайно оказавшиеся в окрестностях сверхмассивной черной дыры. Лишь некоторым из них удается пережить сближение и хотя бы отчасти сохраниться и восстановиться, улетев подальше от опасной бездны. Эти эффекты и исследовала команда астрофизиков из Университета Джонса Хопкинса и Космического центра имени Годдарда NASA, чтобы выяснить, почему одни звезды, сойдясь с черной дырой, уничтожаются приливными силами, а другие выживают.

©Taeho Ryu, NASA Goddard Space Flight Center

Для этого ученые смоделировали сверхмассивную черную дыру массой в миллион масс Солнца (для сравнения, дыра в центре Млечного пути насчитывает около 4,3 млн солнечных масс). Суперкомпьютер обсчитывал приливное разрушение, которое переживают сближающиеся с ней звезды. В модели рассматривались звезды разной плотности и массой от 0,1 до 10 солнечной. И действительно, некоторые из них выживали даже после такого сближения.

Как оказалось, перспективы звезды выдержать приливное разрушение зависят не столько от ее величины, сколько от плотности. Погибли звезды массами 0,4 и 0,5 от солнечной, а также звезды в 3 и 10 раз тяжелее Солнца. А вот звезды с массами 0,15, 0,3 и 0,7 солнечной выжили. Их плотная внутренняя структура частично сохранялась, и как только такие звезды удалялись на достаточное расстояние, они частично восстанавливали форму под действием уже собственной гравитации.

Вам также могут понравиться Еще от автора

Оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.