Дори лакомниците не могат да ядат вечно. Когато черните дупки в центъра на галактиките погълнат 50 милиарда пъти масата на нашето Слънце, те могат да загубят дисковете от газ, които използват като космически килер за храна.
Повечето галактики имат супермасивна черна дупка в своя център. Около тях се разполага регион от простраството, където газове оформят орбитиращ диск. Газът може да загуби енергията си и да падне навътре, подхранвайки черната дупка. Но е известно, че тези дискове са нестабилни и са склонни да се уплътнятават, образувайки звезди.
На теория, черната дупка може да стане толкова голяма, че да погълне стабилната част от този диск и по този начин да го унищожи. Въпреки това, повечето хора смятат, че черните дупки в крайна сметка така и не постигат това. "Не ни е хрумвало да се притесняваме за това, тъй като необходимата маса е толкова огромна," споделя Андрю Кинг (Andrew King) от Университета на Лейкестър във Великобритания.
Съществуват свидетелства, че такъв лимит би трябвало да съществува. През 2008 г. независим екип от учени, ръководен от Прия Натарян (Priya Natarajan) от Yale University и Езекуел Трайстър (Ezequiel Treister) от University of Concepcion в Чили, изследвали колко черни дупки са съществували в ранната вселена и колко свободен газ е бил наличен за тях.
Като се вземе предвид колко черни дупки са съществували от зората на Вселената, те смятат, че най-лакомите са се разраствали до размер, отговарящ на около 50 млн. слънчеви маси.
Мегаоткритие
Откритието на мегагигантските черни дупки през последните няколко години подсказало на Кинг, че си заслужава отново да възобнови работата по темата. Сред най-тежките черни дупки, които сме установили, повечето имат маса от около 40 млрд слънца, което накарало Кинг да изчисли колко голяма трябва да стане една черна дупка, за да се предотврати формирането на диск около външния ѝ край. Резултатите му били в диапазона на 50 млн. слънчеви маси, което е в съгласие с досегашните наблюдения.
Без диск, черната дупка ще спре да расте, което означава, че това представлява крайната граница. Единствения начин тя да може да нарастне още би бил, ако звезда попадне директно в нея или ако се слее с друга черна дупка. Но нито един от тези процеси не може да подхрани една черна дупка така, както дискът от газ. "Освен ако не се слее с някое друго чудовище, другите събития няма да имат никакъв осезаем ефект върху масата на черната дупка," твърди Кинг.
Въпреки че екипът на Натарян е изчислил много сходен лимит, тя смята, че методът на Кинг може би представлява по-скоро свръхопростяване. Изчисленията на Кинг се фокусират върху стабилността на газовия диск, но Натарян смята, че не бива да се игнорира и количеството газ около черната дупка.
Докато горещият газ се върти и навлиза в черната дупка, тя облъчва останалата част от диска с рентгенови лъчи, които прочистват околното пространство - това означава, че черна дупка, която се храни прекалено бързо може "да се задави с храната си" толкова тежко, че може да изчисти цялата маса, издухвайки газа. Количеството наличен газ ни помага да определим кога може да се случи това.
"Трябва да се вземат предвид условията в централната част на галактиките, където е разположена черна дупка," коментира Натарян. "Не е достатъчно да разглеждаме само гравитационната стабилност."
По материали от: arxiv.org/abs/1511.08502
Източник: Black holes have a size limit of 50 billion suns New Scientist
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари