Маса чорних дір виявилася обмеженою

Максимальна межа маси чорної діри становить приблизно 50 мільярдів Сонць.

Надмасивні чорні діри в центрах галактик не ростуть нескінченно, а після досягнення маси в 50 мільярдів Сонць їх диск аккреції розпадеться, і вони більше не будуть поглинати матерію. Про це пише британський вчений у своєму дослідженні, опублікованому в журналі Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society.

Ендрю Кінг з університету Лейчестера намагався пояснити, чому за останні роки астрономи знайшли велику кількість масивних чорних дір, але їх маса жодного разу не переступила через відмітку в 20-30 мільярдів мас Сонця.

Британський астрофізик звернув увагу на те, що маса чорної діри дуже сильно впливає на поведінку її головного “джерела їжі” – диска аккреції, який представляє собою тонкий “бублик” з перемелених уламків зірок і планет, що оточує чорну діру і розігрівається до дуже високих температур під дією її тяжіння.

Завдяки цьому розігріву диск аккреції світиться, що дозволяє “бачити” чорні дірки в центрах галактик.

Стабільність і радіус диска залежить местаположения точки, через яку проходить сама близька до чорної діри орбіта, по якій зірка або інший об’єкт зможуть обертатися навколо неї, не будучи розірваною.

Положення цієї точки залежить від одного параметра – маси чорної діри: чим вона вище, тим далі знаходиться ця орбіта, і тим менше буде радіус диска аккреції. Іншими словами – чим більше маса чорної діри, тим тонше буде “бублик” з матерії, яку вона поїдає.

Це витончення обумовлено тим, що на великій відстані від сингулярності матерія диска аккреції буде охолоджуватися досить сильно для того, щоб вона могла збиватися в “грудки” і перетворюватися на зірки, чиє народження і тяжіння розіб’є диск на частини і зруйнує його.

Розрахунки, проведені Кінгом, показують, що максимальна межа маси чорної діри, при якій цей “бублик” з розпеченої пилу і газу буде існувати, становить приблизно 50 мільярдів мас Сонця.

Раніше астрофізики показали зіткнення двох високошвидкісних викидів з надмасивної чорної діри, розташованої в галактиці, що знаходиться на відстані в 260 мільйонів світлових років від Землі.
Источник