В центре почти каждой галактики находится сверхмассивная черная дыра. Большинство огромных объектов ведут спокойное существование, но время от времени они становятся активными, когда их окружает и питает аккреционный диск. Внутри этого диска могут взаимодействовать гораздо меньшие черные дыры и даже оказаться в пробках.
Новая работа направлена на понимание окружающей среды внутри этих аккреционных дисков и того, как они могут способствовать или не способствовать столкновениям между черными дырами звездного размера. Газ в дисках и эти черные дыры взаимодействуют интригующим образом, что заставляет эти чрезвычайно плотные объекты мигрировать в определенные зоны. Исследование было опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Исследователи называют эти перекрестки «миграционными ловушками». Именно здесь и возникают пробки в виде черных дыр. По мере того как популяция звездных черных дыр в этих регионах увеличивается, увеличивается и вероятность столкновений . Но эти ловушки весьма восприимчивы к свойствам сверхмассивной черной дыры, и вряд ли наиболее активные черные дыры имеют такие ловушки.
«Мы посмотрели, сколько и где у нас будет этих оживленных перекрестков. Термические эффекты играют решающую роль в этом процессе, влияя на расположение и стабильность миграционных ловушек», — сказал ведущий автор исследования Евгений Гришин из Университета Монаша. «Одним из последствий является то, что мы не видим ловушек миграции, возникающих в активных галактиках с большой светимостью».
Сверхмассивные черные дыры и их аккреционные диски находятся в центре внимания астрофизики. Они часто настолько ярки, что соответствуют светимости родительской галактики, за что получили название активных галактических ядер. Но они не просто яркие — они формируют эволюцию своих галактик. Таким образом, понимание тонкостей их структур помогает понять, какое влияние они могут оказать в дальнейшем.
Речь идет не только о больших черных дырах. Малыши тоже имеют значение. Астрономия гравитационных волн в настоящее время чувствительна к столкновениям звездных размеров, и поиск сред, в которых они могут происходить чаще, невероятно интересен. Тем не менее, предстоит еще многое сделать.
«Несмотря на эти важные открытия, многое в физике черных дыр и окружающей их среды остается неизвестным», — продолжил доктор Гришин. «Мы в восторге от результатов, и теперь мы на один шаг ближе к открытию того, где и как черные дыры сливаются в ядрах галактик. Будущее гравитационно-волновой астрономии и исследований активных галактических ядер исключительно многообещающе».
