Черные дыры — многолетний фаворит среди всех «астрономических вопросов», которые люди задают себе и друг другу. Снова и снова.
Эти странные объекты действительно существуют. И относительно недавно астрономы даже смогли сделать фотографию черной дыры. Однако разгадать все тайны подобных космических тел довольно непросто. И вопросов, на самом деле, относительно черных дыр, гораздо больше, чем ответов. Например, такой – как они появляются?
В сегодняшней статье речь пойдет о том, как образуются сверхмассивные черные дыры?»
Давайте разбираться.
Сверхмассивные черные дыры
Итак, есть две основные категории черных дыр. Первая – это черная дыра звездной массы. Она возникает в том случае, если очень массивная звезда коллапсирует в конце своей жизни после окончания процессов термоядерного синтеза. Получившаяся черная дыра имеет массу, близкую к массе Солнца. Самые тяжелые из таких объектов всего в два-три десятка раз тяжелее нашей звезды. Эти черные дыры можно встретить по всей Галактике. Везде, где могут находиться звезды.
Но есть и другие подобные космические объекты. Категория два – сверхмассивные черные дыры. Они существуют в центрах всех крупных галактик. И могут быть в миллионы, или даже в миллиарды раз тяжелее Солнца. Подобный объект есть и в центре Млечного Пути (Стрелец A*). Он примерно в 4 миллиона раз тяжелее нашего Солнца.
И хотя наука знает, что такие объекты действительно существуют, до сих пор окончательно не ясно, как именно они образовались.
Череда столкновений
Ученые считают, что сверхмассивные черные дыры не могут образовываться из звезд. Просто потому, что в космосе не может быть таких больших звезд. Максимальная масса, которую может иметь звезда, не может быть более чем в 300 раз больше, чем масса Солнца. К тому же, чем больше звезда, тем она горячее. И тем больше давление излучения, выходящего из нее. Более крупные, чем указано выше, звезды, просто были бы разорваны на части силой собственного излучения.
Так как же тогда появляются сверхмассивные черные дыры? Скорее всего они рождаются из небольших объектов. И просто медленно увеличиваться в размерах. Например – при столкновении двух черных дыр образуется одна более крупная черная дыра. Исследователи знают, что такие столкновения имеют место быть. Поскольку своими приборами они зафиксировали едва заметную «рябь» в глобальном космическом гравитационном поле. Есть и другие возможные механизмы образования сверхмассивных черных дыр. В центрах галактик, например, звезды находятся очень близко друг к другу. И столкновения между звездами и черными дырами могут происходить там довольно часто. Однако все же наука не знает, достаточно ли этого для образования гигантских сверхмассивных черных дыр. Потому что астрономы находят подобные объекты и в очень молодых галактиках. Где им явно не хватило бы времени для роста.
Не будет у тебя звезд!
Есть и еще одно предположение. Оно состоит в том, что сверхмассивные черные дыры образуются, не проходя стадию звезды. Огромные газовые облака массой от нескольких миллионов до миллиардов солнечных могут схлопнуться непосредственно под собственным весом. И сразу, без всяких промежуточных стадий, превратиться в сверхмассивную черную дыру. Обычно, когда такие газовые облака коллапсируют, образуется много звезд. И излучение этих звезд затем выбрасывается наружу. Оно противодействует коллапсу облака, и таким образом предотвращает образование сверхмассивных черных дыр.
Существует также гипотеза, что близкое соседство двух молодых галактик может привести к тому, что излучение от молодых звезд одной из них может препятствовать образованию звезд в другой. Своим излучением молодые звезды одной из галактик как бы мешают звездообразованию у соседа. Но гравитацию никто не отменял. И газовое облако все равно продолжает сжиматься. Но поскольку звезд нет, оно в итоге схлопывается в сверхмассивную черную дыру.
Так это или нет, мы рано или поздно узнаем, когда покинем Землю и отправимся покорять Галактику. Наверняка нас заинтересует, в том числе, и сверхмассивная черная дыра, находящаяся в ее центре.
А вдруг окажется, что это совсем не то, о чем мы думаем?