Серија симулации спроведени од тим научници со помош на суперкомпјутери фрлаат светлина врз процесите што се случуваат кога ѕвезда премногу ќе се приближи до црна дупка.
Црните дупки, како и нивната интеракција со вселенските тела, сѐ уште ни претставува една голема загатка.
Во симулациите, тим од астрофизичари фрлиле куп ѕвезди во низа црни дупки и снимиле што се случило. Нивните откритија открија не само како функционира процесот, туку и факторите кои можат да ја спасат ѕвездата од смрт од рацете на црна дупка.
Според научниците, ова е прва студија од ваков вид што ја комбинира Ајнштајновата теорија за општата релативност со реални модели на густината на ѕвездите од главниот ред. Резултатите ќе помогнат да се разбере што се случува кога се набљудуваат блесоци на светлина од далечните црни дупки кои ги кинат несреќните ѕвезди.
Ако ѕвездата се приближи премногу до црната дупка, работите многу брзо стануваат насилни. Екстремното гравитационо поле на црната дупка почнува да се искривува, а потоа ја кине ѕвездата, поради она што го нарекуваме плимни сили: растегнување на едно тело поради гравитациското привлекување на друго.
Кога ѕвездата премногу ќе се приближи до црна дупка, плимната сила го повлекува материјалот од неа, што доведува до таканаречен плимски настан. Во најлош случај, ѕвездата не може да избега и катастрофа е неизбежна. Како резултат на тоа, црната дупка апсорбира дел од ѕвездениот материјал како шпагети. Но, не завршуваат вака сите средби меѓу црна дупка и ѕвезда, бидејќи во некои случаи ѕвездите успеваат да преживеат. Симулациите, предводени од астрофизичарот Таехо Риџу од Институтот за астрофизика Макс Планк во Германија, се дизајнирани да откријат кои фактори придонесуваат за опстанокот на ѕвездата.
Тимот направил шест виртуелни црни дупки, со маса еднаква на помеѓу 100.000 и 50 милиони Сонца. Секоја од овие црни дупки потоа наишла на осум ѕвезди од главната низа, со маса помеѓу 0,15 и 10 пати поголеми од Сонцето.
Откриле дека главниот фактор кој придонесува за опстанокот на ѕвездата е нејзината почетна густина. Колку е погуста ѕвездата, толку е поголема веројатноста да преживее средба со црна дупка. На сликите може да се види како овие средби се развиваат околу супермасивна црна дупка која е милион пати поголема од масата на Сонцето. Ѕвездите со поголема густина се прикажани со жолта, а оние со помала густина во сина боја.
Исто така, тимот откри дека делумните пертурбации се случуваат со иста брзина како и вкупните пертурбации, и дека процентот на масата на ѕвездата што се губи може изненадувачки лесно да се предвиди со едноставни термини. Според истражувачите, идните истражувања за пополнување на поситни детали ќе помогнат да се моделираат ефектите од овие средби, вклучувајќи ги релативно недоволно проучените настани на делумно нарушување. Ова ќе открие што може да се случи со ѕвездата откако ќе преживее средба со црна дупка: ако продолжи по главната низа, станува ѕвезден остаток, а ако продолжи да орбитира околу црна дупка за да се сретне со ѕвезда, следува целосно нарушување.
Симулациите се создадени за да се поддржи статија од 2020 година објавена во списанието Astrophysical Journal.
