|
Черные дыры могут поглощать материю гораздо быстрее
|
|
|
|
Американские и европейские астрофизики выяснили, что черные дыры в центрах галактик способны поглощать значительно больше материи, чем считалось в прошлом, в результате особых колебаний в окружающих их газопылевых (аккреционных) дисках. Об этом сообщила пресс-служба Северо-Западного университета в США. Работа была опубликована в среду в журнале The Astrophysical Journal. "Проведенные нами расчеты показали, что внутренняя часть газопылевого диска, окружающего черную дыру, постоянно разрушается и затем пополняется материей из его внешней половины. Этот процесс потенциально объясняет те резкие вариации в силе свечения некоторых квазаров, которые невозможно объяснить при помощи классической теории аккреции", - заявил научный сотрудник Северо-Западного университета Николас Кааз, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
|
|
|
Кааз и его коллеги пришли к такому выводу в ходе изучения структуры дисков аккреции, гигантских скоплений из газа и пыли, которые окружают почти все сверхмассивные черные дыры и некоторые черные дыры звездной массы. В прошлом астрономы считали, что черные дыры постепенно поглощают материю этих дисков, и их структура меняется крайне медленно. Авторы новой работы выяснили, что это не так, когда учли в расчетах, что любой вращающийся массивный объект "закручивает" пространство вокруг себя - явление, известное как эффект Лензе-Тирринга. При достаточно большой массе и плотности объекта, этот эффект будет заставлять "качаться" из стороны в сторону орбиты и оси вращения любых тел и частиц, которые движутся вокруг этого центра массы. "Закрученное" пространство, как выяснили астрономы еще четыре года назад, иногда заставляет аккреционные диски разбиваться на части и превращаться в набор колец, которые вращаются под разными углами друг к другу и периодически сталкиваются, что порождает мощные вспышки излучения. Кааз и его коллеги заинтересовались тем, могут ли эти столкновения также влиять на объемы материи, поглощаемой черной дырой из диска аккреции.
|
|
|
|
Проведенные учеными расчеты на мощнейшем суперкомпьютере Summit (США) раскрыли несколько процессов, которые ускоряют движение материи диска в сторону черной дыры. В частности, астрофизики обнаружили, что внутренняя часть диска аккреции качается в стороны под действием эффекта Лензе-Тирринга значительно быстрее и сильнее, чем это делает его внешняя часть. Из-за этого на их границе достаточно часто сталкиваются облака газа, движущиеся с разной скоростью. В конечном итоге это приводит к падению фактически всей внутренней части аккреционного диска на черную дыру. Как отмечают авторы, в результате этого черные дыры могут поглощать значительно больше материи, чем считалось в прошлом. Это также объясняет резкие вариации в светимости некоторых квазаров, мощнейших источниокв радиоизлучения в центрах далеких галактик, которые в прошлом астрономы не могли объяснить при помощи классической теории аккреции, считают исследователи.
|
|
|
|
Источник
|
