Пылесос для газа: почему чёрные дыры растут в тесных звёздных системах ✛ ✎

Оригинал: "Formation of Accretion Disks around Intermediate-Mass Black Holes in Ultra Compact Dwarf Galaxies and Nuclear Stellar Clusters"
· Sebastian Darr, Kenji Bekki
arXiv:2608.25856v1 · 2026-08-26 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Стареющие звёзды выбрасывают газ, который закручивается вокруг чёрной дыры и кормит её.

В центре очень плотной звёздной системы работает пылесос. Только он всасывает не пыль, а газ, который сбрасывают стареющие звёзды. Этот газ закручивается в воронку и постепенно падает на чёрную дыру, делая её всё тяжелее.

Раньше было непонятно, может ли чёрная дыра вырасти таким способом. Учёные построили компьютерную модель, в которой сотни стареющих звёзд выбрасывают газ. Оказалось, что гравитация чёрной дыры захватывает этот газ и скручивает его в диск. За 0,188 миллиона лет вблизи чёрной дыры скопилось 481,7 массы Солнца газа.

Но у пылесоса есть враг — рождение новых звёзд. Когда газ в диске сжимается слишком сильно, он вспыхивает молодыми светилами, которые разрушают диск.

Для 12 из 17 изученных систем расчёты показали: чёрная дыра могла начать с небольшой массы и вырасти до огромной. Поэтому пылесос — реальный механизм роста. Наблюдатели могут проверить это, если найдут в таких системах молодые звёзды с высокими скоростями и необычным составом.

В некоторых моделях диск вокруг чёрной дыры массой $10^4$ M⊙ содержал почти 900 масс Солнца газа — это как если бы вокруг объекта размером с город вращалось облако массой в несколько сотен Юпитеров.

Учёные
Subrahmanyan ChandrasekharFritz ZwickyJacob BekensteinKarl SchwarzschildStephen HawkingRainer Weiss
Понятия
аккреционный диск аккреция на чёрную дыру рост сверхмассивной чёрной дыры механизмы роста галактик микроквазар газовый диск квазизвезда массовый дефект ядерной реакции формирование галактик газ звездообразования саморегулирующийся механизм галактические ветры щель галактическая выпуклость динамика пыли гравитационная неустойчивость массовая инфляция вспышка звездообразования механизм Хиллса обратная связь квазаров