20 декември 2015 г.

Британски астрофизик установи, че свръхмасивните черни дупки, намиращи се в центъра на галактиките, не могат да растат безкрайно. Пределната маса, която могат да достигнат, се равнява на 50 милиарда пъти масата на Слънцето. След това техният акреционен диск се разпада и те повече не могат да поглъщат материя. Това се казва в статия, публикувана в списание Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society.

Андрю Кинг от Университета в Лейчестър (Великобритания) достига до това малко неочаквано заключение, докато се опитва да намери обяснение на многото открити през последните години черни дупки “с наднормено тегло”, чиято маса е между 20 и 30 милиарда пъти по-голяма от тази на Слънцето, но без да преминават тази граница.

Изучавайки процесите, протичащи в околностите на свръхмасивни черни дупки и близките региони от галактиките им, британският астрофизик обръща внимание на това, че масата на черната дупка много влияе на поведението на главния източник на “храната” й – акреционният диск.

Той наподобява тънко “геврече” от останките на звездите и планетите в близката околност на черната дупка, които са нагрети до много високи температури, вследствие огромното притегляне на “демоничната” си съседка. Благодарение на това нагряване акреционният диск излъчва светлина, която подсказва и наличието на черната дупка в центъра му, т.е. – прави “видима” всепоглъщащата бездна, която иначе остава скрита от инструментите ни.

Кинг обяснява, че стабилността и радиусът на този диск зависят от това, на какво разстояние от черната дупка се намира онази точка, през която преминава най-близката до нея орбита, по която звезда или друг обект може да се движи, без да бъде разкъсан от притеглянето на черната дупка.

Мястото на тази точка зависи от един параметър – масата на черната дупка: колкото тя е по-голяма, толкова по-далеч от нея се намира пределната орбита на “съхранение на целостта” и толкова по-малък ще е радиусът на акреционния диск. Казано иначе, колкото масата на черна дупка е по-голяма, толкова по-тънък ще е “геврекът” от материя, от който тя се “захранва”.

Уточнението се обуславя от това, че на голямо разстояние от сингулярността материята в акреционния диск ще се охлажда достатъчно, за да може да се “слепва” отново и да се превръща в звезди. А в процеса на зараждането си, звездите допълнително ще разрушават акреционния диск, докато го унищожат напълно.

Изчисленията на Кинг сочат, че максималното тегло на черна дупка, при което “геврекът” от разтопен прах и газ все още може да съществува, е около 50 милиарда пъти масата на Слънцето. По принцип изчислената стойност попада в рамките на наблюденията – най-тежките обекти от този вид, които са ни известни до този момент, S5 0014+813 и H1821+643, са с маса около 30-40 милиарда пъти по-голяма от Слънцето.

“Разбира се, по принцип е възможно да съществуват и по-масивни черни дупки. Например, такива може да възникнат, когато черна дупка с близка до максималната маса се слее с по-малка “братовчедка”. Но в този случай ще е невъзможно да ги регистрираме, защото сливането им няма да предизвика светлинно изригване. Ще може да ги регистрираме само по това, че ще изкривяват светлината, преминаваща в околностите им, или по гравитационните вълни, родени от сливането им”, казва в заключение Кинг.

0 коментара:

Публикуване на коментар

Може да ви е интересно...