Дослідники змоделювали зіткнення зірок, що обертаються з надвисокими швидкостями поблизу надмасивної чорної діри.
Астрофізики з Північно-Західного університету в США створили модель, яка описує, що відбувається із зірками, які обертаються надзвичайно близько до надмасивної чорної діри Стрілець A* у центрі Чумацького Шляху. Один із результатів аналізу пояснює загадкову молодість давніх зірок.
У цій області така висока щільність зірок, що вони часто стикаються одна з одною. Моделюючи ефекти цих космічних “ДТП”, вчені виявили, що зірки, які вижили після зіткнень, можуть втратити масу або злитися з іншими зірками, щоб стати масивними та помолоділими за зовнішнім виглядом.
У центрі Чумацького Шляху гравітаційне тяжіння Стрільця А* змушує зірки обертатися по своїх орбітах з жахливими швидкостями. А загальна кількість зірок, зосереджених у центрі галактики, перевищує мільйон. У найвнутрішнішій області – в межах 0,1 парсека від чорної діри – небагатьом зіркам вдається уникнути зіткнень.
Що ближче зірки перебувають до надмасивної чорної діри, то вищий ризик зіткнення. Під час моделювання вчені враховували кілька факторів: щільність зоряного скупчення, масу зірок, швидкість орбіт, гравітацію і відстань до чорної діри.
Учені встановили, що в межах 0,01 парсека від чорної діри зірки, які рухаються зі швидкістю, що досягає тисяч км/с, постійно стикаються одна з одною. Вони рідко налітають одна на одну лоб в лоб, часто просто “стикаючись” боками. Удари недостатньо сильні, щоб повністю розбити зірки. Замість цього вони втрачають зовнішні шари. Ці руйнівні зіткнення призводять до появи популяції дивних, “урізаних” зірок малої маси.
За межами 0,01 парсека зірки рухаються повільніше – зі швидкістю в кілька сотень км/с. Через нижчі швидкості ці зірки стикаються одна з одною, але у них не вистачає енергії, щоб врятуватися. Замість цього вони зливаються, стаючи більш масивними. У деяких випадках вони можуть навіть кілька разів зливатися і ставати в 10 разів масивнішими за Сонце.