Нови изследвания показват, че на някои "космически кръстовища" има неуспешни "светофари", които правят сблъсъците с черни дупки почти неизбежни. В сърцата на всички големи галактики се намират космически чудовища, наречени свръхмасивни черни дупки - огромни празноти, които завихрят всичко в самите галактики.

Оказва се също, че подобно поведение около свръхмасивните черни дупки може да предизвика космически "задръствания" и тези задръствания всъщност могат да бъдат неразделна част от забавянето на орбитите на черните дупки със звездна маса. И тъй като вече не могат да се движат наоколо, засегнатите черни дупки могат да бъдат принудени да се сблъскат, да се слеят и да създадат по-голяма дъщерна черна дупка.

След това благодарение на огромното гравитационно влияние на свръхмасивната черна дупка - чудовище, което може да се похвали с маса милиони (дори милиарди) пъти по-голяма от тази на Слънцето, този процес се повтаря. Това води до още повече сблъсъци на черни дупки, които с течение на времето създават все по-големи и по-големи черни дупки със звездна маса с маси между три и няколкостотин слънчеви маси.

Всичко това означава, че средата около свръхмасивните черни дупки е идеална за улесняване на растежа на други черни дупки.

Някои свръхмасивни черни дупки са заобиколени от диск от газ и прах, наречен акреционен диск; именно този диск постепенно захранва черната дупка. Гравитацията на свръхмасивните черни дупки поражда мощни приливни сили в тези акреционни дискове, които ги карат да светят ярко, създавайки област, наречена активно галактическо ядро.

Новите открития за задръстванията са дело на екип, ръководен от учени от университета "Монаш", които са разгледали динамиката на акреционните дискове, както и на черните дупки, които се намират в тях.

Когато черни дупки със звездна маса се намират в тези акреционни дискове, взаимодействието им със заобикалящия ги газ може да ги накара да мигрират през диска. Екипът изказва предположение, че това води до натрупване на черни дупки със звездна маса в региони, които те наричат "миграционни капани". Това прави възможността две черни дупки със звездна маса да се срещнат, да се сблъскат и да се слеят в тези региони поради задръстването по-голяма, отколкото където и да е другаде в заобикалящата ги галактика.

Ръководителят на екипа и изследовател от Училището по физика и астрономия към университета "Монаш" Евгени Гришин стигна още по-далеч в аналогията със задръстванията, като сравни тези миграционни капани за черни дупки със звездна маса около свръхмасивни черни дупки с оживени кръстовища без работещи светофари тук, на Земята.

"Погледнахме колко и къде ще има такива натоварени кръстовища", казва Гришин. "Топлинните ефекти играят решаваща роля в този процес, като влияят върху местоположението и стабилността на миграционните капани. Едно от последствията е, че не виждаме миграционни капани да се появяват в активни галактики с голяма светимост."

Резултатите на екипа не само имат голямо значение за нашето разбиране за това как протичат сливанията между черни дупки със звездна маса, но и тъй като тези сливания създават взрив от малки пулсации в пространство-времето, наречени гравитационни вълни, откритията могат да помогнат за развитието на астрономията на гравитационните вълни.

"Развълнувани сме от резултатите и сега сме една крачка по-близо до откриването на това къде и как черните дупки се сливат в галактическите ядра", заключва Гришин. "Бъдещето на астрономията на гравитационните вълни и изследванията на активните галактични ядра е изключително обещаващо."

Въпреки тези значими открития много неща за физиката на черните дупки и заобикалящата ги среда остават неизвестни.

Снимка: Unsplash

Виж още: Apple работи по свой езиков модел за локално ползване директно в телефона ви