Черные дыры расширяются, поедая звезды

Большинство галактик, включая нашу - Млечный Путь - содержат в себе сверхмассивные черные дыры весом в миллионы и миллиарды солнц. Но как они становятся такими огромными?

Некоторые теории говорят о том, что они сразу родились такими большими, в то время как другие утверждают, что они расширяются со временем за счет слияния с другими черными дырами или поглощения огромного количества газа. Новое исследование астрономов из Университета штата Юта и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) подтверждает, что сверхмассивные черные дыры становятся еще больше разрывая на части двойные звездные системы и заглатывая одну из звезд.

«Черные дыры очень прожорливы» - пояснили Скотт Кеньон из CfA и Бенджамин Бромли из Университета штата Юта. «Они могут увеличить свою массу вдвое менее чем за миллиард лет. По человеческим меркам это много, но для истории галактики это довольно быстро».

Исследование Кеньона и Бромли основано на открытии, сделанном в 2005 году командой астрономов из CfA под руководством Уоррена Брауна. Тогда ученые обнаружили звезды, движущиеся на гиперзвуковых скоростях. Эти звезды были отброшены из центра галактики вследствие воздействия гравитационных сил и двигались достаточно быстро, чтобы выйти за пределы Млечного Пути.

Такие гиперзвуковые звезды были родом из двойных звездных систем, которые находились слишком близко к черной дыре в центре Млечного Пути. Ученые пришли к выводам про захватывание приливными силами одной звезды и отбрасыванием другой. Звезда, которая захватывается на орбиту вокруг черной дыры, позже становится кормом для галактического монстра.

«Мы изучили количество сверхскоростных звезд и обнаружили, что количество контактов двойных звезд со сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики говорит в пользу того, что большая часть массы черной дыры происходит от встреч с этими звездами» - сказал Бромли. «Мы оценили такие взаимодействия со сверхмассивными черными дырами в других галактиках и сделали выводы о том, что они тоже могут вырасти до миллиардов масс Солнца таким образом».

Почти половина всех звезд находиться в двойных системах, поэтому они очень распространены в Млечном Пути и других галактиках.

В новом исследовании также проанализирован каждый этап поедания двойных звезд сверхмассивной черной дырой и вычислена скорость, с которой образуются сверхскоростные звезды (один раз в 1000 - 100000 лет).