Черните дупки са известни с това, че похапват звезди, но според нови изследвания някои от тези небесни сметища може да са по-непослушни от други.

Астрофизиците използват 3D компютърни модели, за да покажат, че черните дупки със средна маса отхапват по няколко хапки от непослушните звезди, преди да изхвърлят звездните трохи и да оставят космическа следа.

Изследователите са направили откритието, докато са провеждали симулации на черни дупки с различни маси и са изпращали покрай тях звезди с размерите на слънце. Откритите при експеримента улики могат да помогнат на астрономите да открият черни дупки със средна маса, като търсят доказателства за тяхното поведение.

По време на симулациите черната дупка с междинна маса е прихванала звездата в орбитата си и всеки път, когато звездата е направила нова обиколка, черната дупка е отхапвала от нея. Когато от звездата останало само плътното, деформирано ядро, черната дупка я изхвърлила и я изпратила да лети из галактиката.

Проучването, в което се описва анализът на моделирането, е прието за публикуване в The Astrophysical Journal, а резултатите ще бъдат представени на априлската среща на Американското физическо общество.

"Очевидно е, че не можем да наблюдаваме директно черните дупки, защото те не излъчват светлина", казва в изявление водещият автор на изследването Фуля Кироглу, докторант по астрофизика в Колежа по изкуства и науки "Уайнбърг" на Северозападния университет в Еванстън, Илинойс. Тя е и член на Центъра за интердисциплинарни изследвания и проучвания в областта на астрофизиката към университета.

"Така че вместо това трябва да разгледаме взаимодействията между черните дупки и тяхната среда. Установихме, че звездите преминават през множество преходи, преди да бъдат изхвърлени. След всяко преминаване те губят повече маса, което предизвиква изблик на светлина, тъй като (тя) се разкъсва. Всяко избухване е по-ярко от предишното, създавайки подпис, който може да помогне на астрономите да ги открият."

Търсенето на неуловими черни дупки

Астрофизиците все още се опитват да докажат дали черните дупки със средна маса изобщо съществуват. Неуловимите небесни обекти, чиято маса се оценява между три и десет пъти по-голяма от тази на нашето Слънце, се създават при колапс на експлодиращи звезди.

Смята се, че масата на черната дупка със средна маса е между тази на свръхмасивната черна дупка и черната дупка с много по-малка маса. Свръхмасивната черна дупка се намира в центъра на повечето големи галактики и може да бъде милиони до милиарди пъти по-голяма от масата на нашето Слънце.

"Тяхното присъствие все още се обсъжда", казва Кироглу. "Астрофизиците са открили доказателства, че те съществуват, но тези доказателства често могат да бъдат обяснени с други механизми. Например това, което изглежда като черна дупка със средна маса, всъщност може да е натрупване на черни дупки със звездна маса."

По време на експеримента за 3D моделиране звездите успяха да завършат до пет обиколки около черна дупка със средна маса, преди да бъдат изхвърлени. С всяко преминаване звездата губи все повече маса, докато бавно се разкъсва. Остатъците са изхвърлени с ослепителна скорост обратно в галактиката - достатъчно, за да се създаде ярък светлинен модел, който астрономите могат да наблюдават в стремежа си да докажат съществуването на невидимите черни дупки със средна маса.

"Удивително е, че звездата не е напълно разкъсана", каза Кироглу. "Някои звезди може да имат късмет и да оцелеят след събитието. Скоростта на изхвърляне е толкова висока, че тези звезди биха могли да бъдат идентифицирани като хиперскоростни звезди, които са наблюдавани в центровете на галактиките."