В центрах большинства галактик скрыты, по мнению астрономов, сверхмассивные черные дыры, превышающие массу нашего Солнца в миллионы и даже миллиарды раз. Но как смогли эти гравитационные ловушки вырасти до таких огромных размеров? Сейчас американские астрономы считают, что возможен лишь один ответ: черные дыры регулярно втягивают в себя звезды из двойных систем. При этом они катапультируют во Вселенную не только их партнеров, но и планеты проглоченных звезд.

Есть множество теорий о причинах роста сверхмассивных черных дыр, которые, по предположениям астрономов, находятся в центре большинства галактик. Так некоторые учёные полагают, что мощные гравитационные ловушки уже при рождении были таких размеров. Однако другие считают более вероятным, что сверхмассивными черными дырами поглощается огромное количество газа, за счет чего они выросли до своих нынешних габаритов. Вполне возможно также слияние нескольких черных дыр средней величины, например, после столкновения галактик.

Новое исследование, проведённое астрономами Университета штата Юта совместно с Гарвард-Смитсоновским центром астрофизики (CFA), обеспечивает дальнейшее объяснение роста гравитационной ловушки. Сверхмассивные черные дыры могут вырасти, сначала разделяя партнеров системы двойных звезд, катапультируя одну звезду во Вселенную, а затем проглатывая другую. «Черные дыры являются очень прожорливыми", - говорит Скотт Кеньон (Scott Kenyon) из CFA. "Они могут удваивать свою массу меньше, чем за период, равный миллиарду лет. Этот процесс может показаться весьма медленным, однако, если учитывать общее развитие галактики, то всё происходит очень быстро".

Итоги представленного в настоящее время исследования подводит ведущий автор проекта Бенжамин Бромли (Benjamin Bromley), представляющий Университет штата Юта: "Я считаю, что перед нами самый важный процесс роста сверхмассивных черных дыр". Астрономы рассматривают в своем исследовании высокоскоростных звезд аспект, которому, очевидно, до сих пор не уделяли внимания. Если эти звёзды, как принято считать, возникают путём разделения бинарных систем вблизи сверхмассивной черной дыры, находящейся в самом центре галактики, то не только одна звезда вылетает в пространство. Другая в это же время втягивается в ловушку, начиная движение по орбите вблизи черной дыры, и будет, рано или поздно, поглощена гравитационной ловушкой.

"Мы объединили число высокоскоростных звезд, за которыми велось наблюдение, с другими данными и смогли с помощью вычислений показать, к чему приводят тесные контакты между двойными системами и сверхмассивной черной дырой Млечного Пути. Оказалось, что большая часть её массы поступает от двойных систем", - говорит Бромли. "Мы оценили подобное взаимодействие сверхмассивных черных дыр с бинарными звёздными системами в других галактиках. Выяснилось, что они таким же образом могут вырастать до нескольких миллиардов масс Солнца".

По расчетам ученых, масса центральной черной дыры Млечного Пути за последние пять-десять миллиардов лет должна была удвоиться или даже вырасти в четыре раза благодаря проглатыванию партнеров двойных систем. "Если рассматривать наблюдения за центром Млечного Пути, имеющего большую коллекцию звезд, то нельзя исключить получение большей части массы черной дыры из разрушенных бинарных систем", - говорит Бромли.

А что происходит с партнёром проглоченной звезды здесь и их планетами?