Ученые сделали предположение о том, как могли образоваться самые большие черные дыры во Вселенной, также называемые ультрамассивными. Моделирование показывает, что эти гиганты с массами в миллиарды солнечных могли родиться в результате слияния редких тройных квазаров.
Крупнейшие черные дыры во Вселенной
В центре каждой большой галактики находится сверхмассивная черная дыра. Размеры этих объектов впечатляют. Например, Стрелец А*, что в центре Млечного Пути, весит как 4,31 млн солнц. Но при этом она относительно небольшая, в других звездных системах могут существовать объекты в десятки и сотни раз больше ее.
Ученых из Гарвардского университета заинтересовал вопрос, как образуются крупнейшие из дыр в центрах галактик. Их вес может достигать 10 млрд масс Солнца, поэтому их иногда называют ультрамассивными. В качестве возможного сценария ученые предложили слияние тройных квазаров.
Обычные квазары представляют собой активные ядра галактик, на которые падает большое количество вещества. Случаи, когда три галактики одновременно сближаются на максимально близкое расстояние и их ядра превращаются в квазары, чрезвычайно редки. Пока такие наблюдения можно пересчитать по пальцам одной руки.
Моделирование слияния квазаров
Ученые решили осуществить численное моделирование слияния тройных квазаров с целью показать, что из них действительно могут образовываться черные дыры. До сих пор для подобных расчетов не хватало мощностей. Но на этот раз ученые решили использовать мощнейший суперкомпьютер Frontera в Техасском центре передовых вычислений.
Для модели, получившей название Astrid, пришлось использовать 2048 отдельных вычислительных узлов. Благодаря этому была смоделирована очень подробная картина слияния трех звездных систем. Она показала, что во время такого тройного слияния действительно могут образовываться черные дыры весом до 10 млрд масс Солнца.
При этом большинство подобных событий, по мнению ученых, происходило в так называемый «полдень Вселенной» около 11 млрд лет назад. Тогда уже установились современные условия для образования звезд, но свободной материи, чтобы питать этот процесс, еще было достаточно. Именно поэтому примерно половина всех звезд в космосе образовалась в это время.
Теперь ученые надеются, что дальнейшие наблюдения смогут подтвердить это моделирование, и планируют использовать все современные орбитальные и наземные астрономические инструменты.
По материалам Рhys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
