Астрофизики из университета Хосэй в Токио раскрыли физический механизм, который заставляет тесные пары звезд сближаться, а черные дыры — преодолевать критическое расстояние перед слиянием. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Проблема последнего парсека
Большинство звезд в нашей галактике образуются группами внутри гигантских молекулярных облаков и часто объединяются в гравитационные пары. Астрономам известны двойные звезды с очень коротким периодом обращения, которые физически не могли сформироваться на столь близком расстоянии. Это означает, что со временем они мигрировали навстречу друг другу. Аналогичный процесс сближения характерен и для сверхмассивных черных дыр при слиянии галактик.
Главным препятствием для сближения всегда был избыток углового момента. На больших расстояниях объекты теряют его за счет трения об окружающий газ и звезды. Однако на близких дистанциях этих факторов становится недостаточно. В обычных гидродинамических моделях без магнитных полей объекты просто пролетали мимо и выходили на более широкие орбиты. Это явление в физике черных дыр получило название «проблемы последнего парсека».
Магнитный регулятор момента
Новое трехмерное суперкомпьютерное моделирование показало, что секрет кроется в воздействии магнитных полей, которые пронизывают родительское газовое облако. Под их влиянием в газовом диске вокруг двойной системы возникает магниторотационная неустойчивость, которая создает сильную турбулентность.
Эта нестабильность вместе с возникающими газовыми джетами эффективно уносит излишки углового момента из системы как в радиальном, так и в вертикальном направлениях. Этот процесс обеспечивает устойчивое сокращение орбиты объектов и позволяет им подойти на дистанцию, необходимую для окончательного слияния. Работа подтверждает, что магнитные силы играют фундаментальную и определяющую роль в эволюции двойных систем во Вселенной.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые доказали теоретическую возможность квантовой передачи информации в прошлое.
