Искалеченные звезды — «маркеры» изгнанных черных дыр

4 августа 2008

Печать Печать

Теперь ученые смогут идентифицировать черные дыры-монстры, изгнанные из своих родных галактик. Это станет возможно благодаря своеобразным сигналам в виде ярких вспышек, подаваемых роями звезд, захваченных «изгнанниками».

Искалеченные звезды — «маркеры» изгнанных черных дыр Слева - изображение галактики NGC 6240 в видимых лучах, справа - рентгеновское - с "Чандры"
К такому выводу пришли Стефани Комосса (Stefanie Komossa) из германского Института внеземной физики Общества имени Макса Планка и ее американский коллега Дэвид Мерритт (David Merritt), профессор Рочестерского технологического института (Rochester Institute of Technology) в Нью-Йорке. Соответствующая статья ("Tidal Disruption Flares from Recoiling Supermassive Black Holes") опубликована 10 августа в Astrophysical Journal Letters, а в открытом доступе ее можно найти на сайте препринтов arXiv.org.

Согласно современным воззрениям, практически все галактики содержат в своих сердцевинах сверхмассивные черные дыры. При этом растут эти галактики благодаря слиянию со своими соседями. Когда две галактики сливаются, их центральные сверхмассивные черные дыры на некоторое время формируют двойную систему, но, в конечном счете, все-таки тоже срастаются в одну-единственную черную дыру (релятивистские эффекты приводят к тому, что такие сверхмассивные небесные тела уже не подчиняются уравнениям Ньютона и падают друг на друга по спирали).

Подобное сращение, как предсказывает Общая теория относительности Эйнштейна, приводит к испусканию гравитационных волн. Выброс черной дыры из новообразовавшейся галактики за счет "кика" или "пинка" (kick) происходит в том случае, если гравитационные волны, испускаемые в момент заключительного "погружения", анизотропны - нарушение симметрии приводит к возникновению мощной отдачи. Эффект максимален, если одна черная дыра имеет заметно большие размеры по сравнению с другой (в простейшем случае механизм этого явления был описан еще в 1961 году).

До последнего времени какие-либо ясные наблюдательные свидетельства наличия подобных "пинков" отсутствовали. Ведь наилучший шанс обнаружить такое свидетельство - это каким-либо образом определить местонахождение черной дыры, оказавшейся вне галактического центра после того, как "пинок" имел место (заметим также, что гравитационные волны - это явление, которое до сих пор никому не удавалось зарегистрировать в экспериментах, поэтому поиски в этом направлении могут дать новое важное, пусть и косвенное свидетельство в пользу истинности ОТО). Возможно, некоторые из "отскочивших" черных дыр могут быть обнаружены благодаря их аккреционным дискам из раскаленного газа, постепенно поглощаемого ЧД, однако подавляющее большинство изгнанных черных дыр должно лишиться этих своих дисков за несколько десятков миллионов лет, потребив весь доступный им окружающий газ.

По мнению Комоссе и Мерритта, захваченные черной дырой рои звезд при сближении с "монстром" будут (под воздействием приливных сил) разрываться на части. В результате этого звезды начнут порождать яркие вспышки, главным образом в рентгеновском диапазоне, а также частью и в ультрафиолетовом и в оптическом. Такие своеобразные сигналы в будущем помогут при идентификации черных дыр-одиночек.
  • 576
  • Ufolog.ru
комментарии

Только зарегистрированные пользователи могут добавлять комментарии. Войдите, пожалуйста.