Новое моделирование показало, что вращение и магнитные поля массивных звезд с низкой металличностью объясняют рождение черных дыр в парно-нестабильной массовой щели (диапазоне масс, где обычные звезды не могут образовать дыру). Сильные магнитные поля отводят угловой момент через истечения, подавляя аккрецию и оставляя дыру медленно вращающейся. Слабые поля позволяют почти полный коллапс и раскрутку до экстремального спина. Умеренные поля естественно приводят к параметрам, как у GW231123 и GW190521. Возможно, при этом рождаются джеты, сравнимые с самыми энергичными гамма-всплесками.
Когда ядро умирающей звезды сжимается, рождается чёрная дыра — космический волчок. Чем сильнее сжатие, тем быстрее вращение. Но у волчка есть магнитный тормоз: сильное поле выбрасывает часть материи прочь, притормаживая дыру, а слабое позволяет веществу упасть внутрь и раскрутить её почти до скорости света.
Именно это объяснило загадочные пары дыр, обнаруженные детекторами гравитационных волн — приборами Райнера Вайсса и его коллег. Событие GW231123 показало дыры с массой, которая считалась невозможной: думали, что звёзды с таким ядром взрываются как сверхновые без остатка. Но симуляции подтвердили: при быстром вращении и умеренном магнитном поле звезда сжимается в дыру-тяжеловес.
Те же магнитные поля, что тормозят дыру, могут создавать джеты — струи вещества, светящиеся ярче галактик и видимые через всю Вселенную. Итог почти вековых усилий: Шварцшильд описал покоящуюся дыру, Торн — вращающуюся, а новые расчёты объединили их идеи.
🎯 Раньше считалось, что ядро звезды массой в 250 Солнц взрывается без остатка. Оказалось, из него может выйти чёрная дыра.
🎬 Такая быстро вращающаяся дыра — почти как Гаргантюа из «Интерстеллар»: экстремальное вращение и чудовищная гравитация.