Массивные пожиратели материи “раздевают” звезды перед тем, как съесть: что выяснили ученые

Ученые провели моделирование сценария, в котором звезда, подлетая достаточно близко к сверхмассивной черной дыре, испытывает сильные приливные эффекты, но не попадает непосредственно в ее “поглощающее” поле.

Это исследование имеет важное значение для понимания поведения звезд, находящихся в таких системах, как центр нашей галактики, где расположена сверхмассивная черная дыра Стрелец А*.

В рамках моделирования рассматривается звезда-субгигант, масса которой в два раза больше массы Солнца. Такие звезды близки к завершению своего жизненного цикла, и их внешний вид меняется: они становятся больше, но еще не переходят в стадию красного гиганта. Когда такая звезда входит в область влияния сверхмассивной черной дыры, черная дыра начинает притягивать ее внешние слои. В результате приливных эффектов черная дыра может оторвать внешние оболочки звезды, оставив лишь плотное гелиевое ядро. Это ядро продолжает вращаться вокруг черной дыры, пока она не поглотит и его.

Интересным аспектом этого сценария является то, что отсутствие яркой вспышки, как при событии приливного разрушения, затрудняет прямое наблюдение этого процесса. Однако, из-за того что плотное гелиевое ядро продолжает вращаться вблизи черной дыры, оно может быть обнаружено с помощью гравитационных волн. Эти волны слишком слабые для текущих обсерваторий, таких как LIGO и Virgo, но могут быть зафиксированы с помощью космической обсерватории LISA, которая планируется для будущих наблюдений. LISA сможет обнаружить гравитационные волны от таких ядер звезд даже на расстоянии до одного миллиарда световых лет, включая центральную черную дыру Стрелец А* в нашей галактике.

Таким образом, данное исследование представляет собой важный шаг в понимании взаимодействий между звездами и сверхмассивными черными дырами, а также открывает новые возможности для наблюдений с использованием гравитационных волн.

Источник: Universe Today