Сверхмассивные черные дыры, находящиеся в центре каждой галактики, слишком большие для того, чтобы образоваться за время существования Вселенной. Но слияние галактик могло бы помочь им в этом. Ученые решили проверить это предположение с помощью суперкомпьютера.
Сверхмассивные черные дыры
Ученые использовали суперкомпьютер Frontera, расположенный в Техасском центре перспективных исследований, чтобы решить загадку, связанную со сверхмассивными черными дырами. Эти гигантские объекты, возле которых перестает действовать классическая ньютоновская механика, находятся в центре каждой галактики.
В центре Млечного Пути также находится сверхмассивная черная дыра, которая называется Стрелец А*. Ее масса в 4,3 млн раз превышает солнечную. Однако в других звездных системах могут скрываться еще большие звездные монстры.
Как и остальные черные дыры, они растут, поглощая материю. Но происходит это слишком медленно, чтобы они могли стать настолько большими за время, прошедшее с момента Большого взрыва. Поэтому ученые предполагают, что основной механизм увеличения размера — слияние. Когда две галактики объединяются в одну, происходит то же самое.
Суперкомпьютер приходит на помощь
Потому ученые решили проверить все эти предположения с помощью физической модели Astrid. Именно ее запустили на одном из самых мощных научных суперкомпьютеров современности Frontera. Модель базировалась на наблюдениях далекой эпохи развития Вселенной, которая называется «космический полдень».
Это происходило примерно 10–11 млрд лет назад. Ученые проанализировали слияние более 3000 галактик, в результате которого образовалось около 700 черных дыр с массами более 1 млрд солнечных. Особенно интересными оказались несколько десятков случаев, когда происходили слияния сразу трех звездных систем.
Ученые попытались смоделировать все эти столкновения с помощью своей модели, и она подтвердила, что они правы. Тройные столкновения галактик действительно порождают зародыши особо тяжелых черных дыр, которые принято называть ультрамассивными. Суперкомпьютер показал, что они могут быть в 40–65 млрд раз тяжелее Солнца.
Это достаточно близко к предельной границе, за которой черные дыры вообще перестают поглощать вещество и расти. Поэтому ученых очень интересует поиск таких монстров в реальности. Кроме того, они хотят применить модель Astrid для проверки теорий относительно активных галактических ядер.
По материалам www.astronomy.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
