Выживание звезд при контакте с черной дырой зависит от их плотности

Теперь в суперкомпьютерном моделировании можно видеть, как восемь звезд огибают черную дыру, в 1 миллион раз превышающую массу Солнца.

По мере приближения все они растягиваются и деформируются гравитацией черной дыры. Некоторые полностью разрываются на части в длинный поток газа — катастрофическое явление, называемое приливным срывом.

Другие разрушаются лишь частично, сохраняя часть своей массы и возвращаясь к своей нормальной форме после страшной встречи.

Эти симуляции, проводимые Тэхо Рю и его командой из Института астрофизики Макса Планка в Гархинге, Германия, являются первыми, в которых физические эффекты общей теории относительности Эйнштейна сочетаются с реалистичными моделями звездной плотности.

Виртуальные звезды имеют массу от одной десятой до 10 масс Солнца.

Разделение на звезды, которые полностью разрушаются, и звезды, которые остаются неизменными, связано не только с массой. Вместо этого выживание больше зависит от плотности звезды.

Черная дыра разрывает некоторые звезды в поток газа — явление, называемое приливным разрушением. Другим удается противостоять близким столкновениям. Эти симуляции показывают, что разрушение и выживание зависят от начальной плотности звезд. Желтый представляет наибольшую плотность, синий — наименьшую. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Тэхо Рю (MPA)

Ученые также исследовали, как другие характеристики, такие как различные массы черных дыр и близкое сближение звезд, влияют на события приливных срывов.

Результаты помогут астрономам оценить, как часто во Вселенной происходят полные приливные разрушения, и помогут им построить более точные изображения этих катастрофических космических явлений.

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.