Астрономы обнаружили черную дыру, которая ежедневно поглощает несколько астероидов

Астрономы из Лейчестерского и Амстердамского университетов в новой научной работе, описали сверхмассивную черную дыру, которая ежедневно поглощает как минимум один или несколько больших астероидов или других каменистых тел и издает при этом довольное урчание в виде относительно слабых и коротких вспышек гамма-излучения.

Считается, что сверхмассивная черная дыра в центре типичной галактики должна захватывать в свои смертельные объятия примерно по одной звезде каждые 100 тысяч лет. Обед черной дыры будет сопровождаться мощными вспышками гамма-излучения в течение нескольких месяцев. Недавно астрономы зафиксировали так называемое урчание - ежедневные и относительно короткие вспышки гамма-излучения, исходящие от черной дыры Sgr A* в центре нашей Галактики.

Астрономы Сергей Наякшин, Каститис Зубовас и Сера Маркофф предположили, что черная дыра урчит каждый раз, когда уничтожает останки астероидов и других каменистых тел, приблизившихся к ней.

Наякшин и его коллеги проверили эту гипотезу при помощи математической модели, описывающей то, как Sgr A* поедает астероиды и других каменистые небесные тела, сформированные в аккреционном диске - облаке материи, окружающем черную дыру в центре ядра галактики.

Ранее другая группа астрономов во главе с Наякшиным доказала возможность формирования звезд, планет и крупных астероидов на дальней кромке диска аккреции. В нашей галактике этих звезд и планет не хватает для образования толстого бублика из пыли вокруг черной дыры, но при этом возникает рой обломков, падающих на черную дыру.

Опираясь на эти данные, Наякшин и его коллеги просчитали минимальные размеры астероидов и их количество, которые могут объяснить регулярное "урчание" космического монстра.

Ученые определили среднюю яркость микро-вспышек - 10 в 38 степени эрг в секунду (единица энергии в астрономии) - из известных им гамма-всплесков и вычислили типичную массу астероида, который мог стать топливом для урчания черной дыры.

По их расчетам, типичные вспышки потребуют астероидов с массой около 900 миллиардов тонн, что соответствует шару с радиусом в 6 километров. Наиболее мощные всплески гамма-излучения, зафиксированные другими учеными, потребовали бы астероидов с диаметром в 30-45 километров.

Такие объекты можно легко найти в астероидном поясе нашей Солнечной системы, и по предыдущим расчетам, они также встречаются в планетарных системах внутри диска аккреции у сверхмассивных черных дыр.

По расчетам астрономов, астероиды таких размеров будут ускоряться до релятивистских скоростей и распадаться на куски при приближении к черной дыре на 7-21 астрономическую единицу в зависимости от химического состава тела (астрономическая единица равна среднему радиусу земной орбиты). Его части будут нагреваться до очень высоких температур и превращаться в плазму, которая и будет основным источником гамма-излучения.

Исследователи рассчитали частоту таких событий в окрестностях Sgr A*, используя скорость образования астероидов и других тел из предыдущей работы. По оценкам астрономов, астероиды должны падать на черную дыру с частотой 0,6 объекта в день, что согласуется с реальными наблюдениями.

Кроме того, подобное урчание может происходить и после уничтожения более массивных объектов - планет размером с Юпитер, но такие события будут происходить гораздо реже - один раз в 300 лет или еще меньше.

Напомним, в начале октября сотрудник московского Института ядерных исследований РАН Вячеслав Докучаев заявил, что  внутри черных дыр могут существовать формы жизни, в том числе в виде высокоразвитых цивилизаций, которые в силу разных причин не хотят раскрывать свое местоположение.