Нове дослідження чорних дір: виникнення та обмеження
Вчені з’ясували, що величезні чорні діри не виникають безпосередньо через стиснення масивних зірок під впливом гравітації. Дослідження показало, що ці космічні гіганти формуються в результаті серії потужних зіткнень у щільних зоряних скупченнях.
Астрономи використовують гравітаційні хвилі, які виникають під час злиття чорних дір, для вивчення походження наймасивніших чорних дір у Всесвіті. Ці хвилі дозволяють отримати інформацію про чорні діри і їхній розвиток.
Автори нового дослідження намагалися підтвердити гіпотезу, що наймасивніші чорні діри є об’єктами другого покоління, що виникли внаслідок злиття більш ранніх чорних дір у щільних зоряних скупченнях.
Астрономи визначили дві основні популяції чорних дір:
- Перша група складається з менших чорних дір, які з’явились внаслідок звичайного стиснення масивних зірок наприкінці їхнього життєвого циклу;
- Друга група охоплює більш масивні чорні діри, що виникли внаслідок численних злиттів у щільних зоряних скупченнях.
Ці дані свідчать про те, що наймасивніші чорні діри не формуються за звичними сценаріями. У щільних зоряних скупченнях чорні діри частіше зливаються, оскільки зірки там розташовані дуже близько одна до одної, і після загибелі перетворюються на чорні діри.
Дослідники також виявили, які зірки не утворюють чорні діри, а просто вибухають, залишаючи матеріал в космосі. Раніші гіпотези пропонували, що є певний діапазон мас зірок, в якому чорні діри не виникають, але його не вдалося точно визначити.
Нові дані свідчать, що зірки, маса яких приблизно в 45 разів перевищує масу Сонця, не здатні створювати чорні діри. Це підтвердили аналіз гравітаційних хвиль, що виникають під час злиття пар чорних дір зоряної маси.
