Астрономи відкрили чорну діру, яка щодня поглинає кілька астероїдів

Астрономи з Лейчестерського та Амстердамського університетів у новій науковій роботі описали надмасивну чорну діру, яка щодня поглинає як мінімум один чи кілька великих астероїдів або інших кам'янистих тіл і видає при цьому задоволене бурчання у вигляді відносно слабких і коротких спалахів гама-випромінювання.

Вважається, що надмасивна чорна діра в центрі типової галактики повинна захоплювати у свої смертельні обійми приблизно по одній зірці кожні 100 тисяч років. Обід чорної діри буде супроводжуватися потужними спалахами гама-випромінювання протягом кількох місяців. Нещодавно астрономи зафіксували так зване бурчання — щоденні й відносно короткі спалахи гама-випромінювання, які виходять від чорної діри Sgr A* в центрі нашої Галактики.

Астрономи Сергій Наякшин, Кастітіс Зубовас і Сера Маркофф припустили, що чорна діра бурчить щоразу, як знищує останки астероїдів та інших кам'янистих тіл, які наблизились до неї.

Наякшин і його колеги перевірили цю гіпотезу за допомогою математичної моделі, котра описує, як Sgr A* поїдає астероїди й інші кам'янисті небесні тіла, сформовані в аккреційному диску — хмарі матерії, що оточує чорну діру в центрі ядра галактики.

Раніше інша група астрономів на чолі з Наякшиним довела можливість формування зірок, планет і великих астероїдів на дальній кромці диска акреції. У нашій галактиці цих зірок і планет не вистачає для утворення товстого бублика з пилу навколо чорної діри, але при цьому виникає рій уламків, що падають на чорну діру.

Спираючись на ці дані, Наякшин зі своїми колегами прорахували мінімальні розміри астероїдів і їхню кількість, які можуть пояснити регулярне "бурчання" космічного монстра.

Вчені визначили середню яскравість мікро-спалахів — 10 у 38 ступені ерг за секунду (одиниця енергії в астрономії) — з відомих їм гама-сплесків і вирахували типову масу астероїда, який міг стати паливом для бурчання чорної діри.

За їхніми розрахунками, типові спалахи зажадають астероїдів із масою близько 900 мільярдів тонн, що відповідає кулі з радіусом у 6 кілометрів. Найбільш потужні сплески гама-випромінювання, зафіксовані іншими вченими, зажадали б астероїдів із діаметром 30-45 кілометрів.

Такі об'єкти можна легко знайти в астероїдному поясі нашої Сонячної системи, і за попередніми розрахунками, вони також трапляються у планетарних системах всередині диска акреції у надмасивних чорних дірах.

За розрахунками астрономів, астероїди таких розмірів будуть прискорюватися до релятивістських швидкостей і розпадатися на шматки при наближенні до чорної діри на 7-21 астрономічну одиницю залежно від хімічного складу тіла (астрономічна одиниця дорівнює середньому радіусу земної орбіти). Його частини будуть нагріватися до дуже високих температур і перетворюватися на плазму, яка й буде основним джерелом гама-випромінювання.

Дослідники розрахували частоту таких подій навколо Sgr A*, використовуючи швидкість утворення астероїдів та інших тіл із попередньої роботи. За оцінками астрономів, астероїди повинні падати на чорну діру з частотою 0,6 об'єкта в день, що узгоджується з реальними спостереженнями.

Крім того, подібне бурчання може відбуватися і після знищення більш масивних об'єктів — планет завбільшки з Юпітер, але такі події відбуватимуться набагато рідше — один раз на 300 років або ще менше.

Нагадаємо, на початку жовтня співробітник московського Інституту ядерних досліджень РАН В'ячеслав Докучаєв заявив, що всередині чорних дір можуть існувати форми життя, в тому числі й у вигляді високорозвинених цивілізацій, які в силу різних причин не хочуть розкривати своє місце розташування.