Астрофизики из Северо-Западного университета в США создали модель, которая описывает, что происходит со звездами, вращающимися чрезвычайно близко к сверхмассивной черной дыре Стрелец A* в центре Млечного Пути. Один из результатов анализа объясняет загадочную молодость древних звезд.
В этой области такая высокая плотность звезд, что они часто сталкиваются друг с другом. Моделируя эффекты этих космических «ДТП» ученые обнаружили, что выжившие после столкновений звезды могут потерять массу или слиться с другими звездами, чтобы стать массивными и помолодевшими по внешнему виду.
В центре Млечного Пути гравитационное притяжение Стрельца А* заставляет звезды вращаться по своим орбитам с ужасающими скоростями. А общее количество звезд, сосредоточенных в центре галактики, превышает миллион. В самой внутренней области — в пределах 0,1 парсека от черной дыры — немногим звездам удается избежать столкновений.
Чем ближе звезды находятся к сверхмассивной черной дыре, тем выше риск столкновения. При моделировании ученые учитывали несколько факторов: плотность звездного скопления, массу звезд, скорость орбит, гравитацию и расстояние до черной дыры.
Ученые установили, что в пределах 0,01 парсека от черной дыры звезды, движущиеся со скоростью, достигающей тысяч км/с, постоянно сталкиваются друг с другом. Они редко налетают друг на друга лоб в лоб, часто просто «соприкасаясь» боками. Удары недостаточно сильны, чтобы полностью разбить звезды. Вместо этого они теряют внешние слои. Эти разрушительные столкновения приводят к появлению популяции странных, «урезанных» звезд малой массы.
За пределами 0,01 парсека звезды движутся медленнее — со скоростью в несколько сотен км/с. Из-за более низких скоростей эти звезды сталкиваются друг с другом, но у них не хватает энергии, чтобы спастись. Вместо этого они сливаются, становясь более массивными. В некоторых случаях они могут даже несколько раз сливаться и становиться в 10 раз массивнее Солнца.
В результате столкновений и слияний эти звезды собирают больше водорода. Хотя они образовались из более старшего населения, они маскируются под помолодевшие, молодые на вид звезды. Они подобны звездам-зомби: они поедают своих соседей.
Санаи С. Роуз, руководитель исследования
