Ученые бросают модельные звезды в виртуальную черную дыру, чтобы увидеть, кто выживет

 

Слева направо на этой иллюстрации показаны четыре снимка виртуальной звезды, похожей на Солнце, когда она приближается к черной дыре, масса которой в 1 миллион раз больше массы Солнца. Звезда растягивается, теряет некоторую массу, а затем начинает восстанавливать свою форму по мере удаления от черной дыры. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Тэхо Рю (MPA).

Некоторые полностью разрываются на части в длинный поток газа - катастрофическое явление, называемое приливным срывом. Другие разрушаются лишь частично, сохраняя часть своей массы и возвращаясь к своей нормальной форме после ужасных встреч.

Эти симуляции, проводимые Тэхо Рю, сотрудником Института астрофизики Макса Планка в Гархинге, Германия, являются первыми, в которых физические эффекты общей теории относительности Эйнштейна сочетаются с реалистичными моделями звездной плотности. Виртуальные звезды имеют массу от одной десятой до 10 масс Солнца.

Разделение на звезды, которые полностью разрушаются, и звезды, которые остаются неизменными, связано не только с массой. Вместо этого выживание больше зависит от плотности звезды.

Посмотрите, как восемь модельных звезд растягиваются и деформируются, приближаясь к виртуальной черной дыре, в 1 миллион раз превышающей массу Солнца. Черная дыра разрывает некоторые звезды в поток газа - явление, называемое приливным разрушением. Другим удается противостоять их близким столкновениям. Это моделирование показывает, что разрушение и выживание зависят от начальной плотности звезд. Желтый представляет наибольшую плотность, синий - наименее плотную. Предоставлено: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА / Тэхо Рю (MPA).

Рю и его команда также исследовали, как другие характеристики, такие как различные массы черных дыр и близкое сближение звезд, влияют на события приливных срывов. Результаты помогут астрономам оценить, как часто во Вселенной происходят полные приливные сбои, и помогут им построить более точные изображения этих катастрофических космических явлений.