Звезда-зефир у чёрной дыры: грань жизни и разрушения ✦
Учёные промоделировали встречу звезды, похожей на Солнце, с чёрной дырой на вытянутой орбите. Оказалось, что звезда может либо постепенно «худеть», отдавая вещество, либо разорваться в один миг, если подойдёт слишком близко. Вспышка от такого разрыва видна на огромных расстояниях. Какая судьба ждёт звезду, решившую подойти слишком близко к чёрной дыре?
Зефир над костром: сунешь слишком близко — вспухнет и сгорит; отодвинешь — лишь подрумянится, потеряв немного корочки. Так ведёт себя звезда вроде Солнца (состоит из водорода и гелия), кружащая у чёрной дыры. В точке сближения гравитация дыры срывает газ. Моделирование показало чёткий рубеж. Если расстояние падает примерно до 3,45 критических радиусов, запускается лавина. Звезда теряет массу, её внешние слои раздуваются, становясь ещё беззащитнее, — и за несколько витков она разрушается, создавая ярчайшую вспышку. В этот момент необратимо растёт энтропия (мера рассеяния энергии; ввёл Людвиг Больцман). Но если расстояние чуть больше, потеря массы слегка расширяет орбиту. Звезда, словно отпрянув, сама себя отодвигает от гибели. Процесс становится медленным и долгим: такие пары могут существовать десятки лет. Это соединяет два сценария — спокойное питание дыр и катастрофический разрыв. Проверить предсказания помогут спектроскопия, фотометрия и телескоп Джеймс Уэбб. Идеи Карла Шварцшильда и Субраманьяна Чандрасекара о веществе в сильной гравитации теперь воплощаются в компьютерных моделях.
🎯 Разрушение звезды чёрной дырой иногда называют «спагеттификацией». В описанных симуляциях звезда не просто вытягивается в нить, но и предварительно раздувается в несколько раз, словно зефир над огнём.