Надмасивні чорні діри, що розташовані в центрі кожної галактики, занадто великі, щоб утворитися за час існування Всесвіту. Але злиття галактик могло б допомогти їм у цьому. Вчені вирішили перевірити це припущення за допомогою суперкомп’ютера.
Надмасивні чорні діри
Вчені використали суперкомп’ютер Frontera, розташований у Техаському центрі перспективних досліджень, аби вирішити загадку, пов’язану з надмасивними чорними дірами. Ці гігантські об’єкти, біля яких перестає діяти класична ньютонівська механіка, є в центрі кожної галактики.
У центрі Чумацького Шляху також розташована надмасивна чорна діра — Стрілець А*. Вона має масу, яка у 4,3 млн разів перевищує сонячну. Проте в інших зоряних системах можуть ховатися навіть більші зоряні монстри.
Як і решта чорних дір, вони ростуть, поглинаючи матерію. Але відбувається це занадто повільно для того, аби вони могли стати настільки великими за час, що минув від моменту Великого вибуху. Тож вчені припускають, що основний механізм збільшення їхнього розміру — злиття. Коли дві галактики об’єднуються в одну, то відбувається те саме.
Суперкомп’ютер приходить на допомогу
Отже, науковці вирішили перевірити всі ці припущення за допомогою фізичної моделі Astrid. Саме її запустили на одному з найпотужніших наукових суперкомп’ютерів сучасності Frontera. Модель базувалася на спостереженнях далекої епохи розвитку Всесвіту, яка має назву «космічний полудень».
Це відбувалося приблизно 10–11 млрд років тому. Вчені проаналізували злиття понад 3000 галактик, в результаті якого утворилося близько 700 чорних дір із масами понад 1 млрд сонячних. Особливо цікавими виявилися кілька десятків випадків, коли відбувалися злиття одразу трьох зоряних систем.
Науковці спробували змоделювати всі ці зіткнення за допомогою своєї моделі, й вона підтвердила, що вони все розуміють правильно. Потрійні зіткнення галактик справді породжують зародки особливо важких чорних дір, які заведено називати ультрамасивними. Суперкомп’ютер показав, що вони можуть бути у 40–65 млрд разів важчі на Сонце.
Це достатньо близько до граничної межі, за якою чорні діри взагалі перестають поглинати речовину і рости. Тож астрономів дуже цікавить пошук таких монстрів у реальності. Крім того, вони хочуть застосувати модель Astrid для перевірки теорій щодо активних галактичних ядер.
За матеріалами www.astronomy.com
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
