Смоделировано появление гигантского «чернодырового солнца»

Международная группа астрономов создала наиболее детализированную модель этого процесса, используя один из самых мощных суперкомпьютеров в Австралии. Результаты исследования, опубликованные на сайте arXiv, предсказывают появление гигантского звездоподобного объекта, который был назван «чернодыровым солнцем».

Известно, что когда звезда приближается к сверхмассивной черной дыре, происходит нечто удивительное. Под воздействием сильных приливных сил звезда начинает растягиваться, превращаясь в тонкую нить, в явлении, получившем название "спагеттификация". Хотя звезда разрушается, лишь небольшая часть ее материи попадает в черную дыру, образуя аккреционный диск. Оставшаяся материя формирует массивный выброс, который проявляется как светящееся вещество вокруг черной дыры.

Это исследование не только помогает нам лучше понять процессы взаимодействия звезды с черной дырой, но и открывает новые горизонты для изучения эволюции звезд и галактик в целом. Каждое новое открытие в астрономии приближает нас к раскрытию тайн Вселенной и пониманию ее удивительного устройства.

Новый метод симуляции, учитывающий эффекты общей теории относительности Эйнштейна, открывает перед учеными возможность более точного моделирования событий приливного разрушения. Этот метод позволяет более глубоко понять процессы, происходящие после начального взаимодействия звезды с черной дырой.

Предполагалось, что аккреционный диск должен испускать высокоэнергетическое рентгеновское излучение из-за своей высокой температуры. Однако большинство из более чем 100 обнаруженных потенциальных событий приливного разрушения светятся в основном на видимых длинах волн, что вызывает вопросы о происхождении этого явления.

Наблюдаемые температуры в обломках, составляющие всего 10 тысяч градусов Цельсия, оказались ниже ожидаемых, что сравнимо с температурой умеренно теплой звезды. Это вызывает дополнительные исследования и переосмысление теорий о природе аккреционных дисков и их светимости.

Исследования показали, что даже один процент материи, поглощаемой черной дырой, способен порождать значительное количество тепла, необходимого для формирования мощного и почти сферического оттока. Этот отток играет ключевую роль в предотвращении поглощения остальной материи, что в свою очередь объясняет отсутствие интенсивного рентгеновского излучения. Кроме того, моделирование показало, что светящееся вещество вокруг черной дыры расширяется со значительной скоростью.

Неожиданные наблюдения, указывающие на то, что светящееся вещество вокруг черной дыры превышает размеры Солнечной системы, нашли своё объяснение благодаря проведенным симуляциям. Это открытие подчеркивает сложность и многообразие процессов, происходящих вблизи черных дыр, и подчеркивает важность дальнейших исследований в этой области.

Это открытие стало ключом к пониманию процесса удушения центрального двигателя черной дыры из-за избытка материи, которую она не может поглотить. Суть заключается в том, что разрушенная звезда, превратившаяся в гигантский светящийся шар, является результатом этого механизма.

Исследование также демонстрирует, что события приливного разрушения могут выглядеть как звезда, сравнимая по размеру с Солнечную систему, расширяющаяся со скоростью, близкой к нескольким процентам от скорости света. Этот процесс обусловлен питанием черной дырой, находящейся внутри. В результате возникает объект, который можно охарактеризовать как «чернодыровое солнце».

Источник и фото - lenta.ru