Чёрные дыры около 100 масс Солнца могут захватывать в диск большую часть газа старых звёзд

Кратко

Компьютерные модели показывают, как газ, который сбрасывают старые звёзды, может образовать вокруг чёрной дыры вращающийся диск и подпитывать её рост. Для чёрных дыр массой около 100 масс Солнца в такой диск попадает большая часть доступного газа, а рождение новых звёзд мешает дальнейшему поглощению вещества.

Почему это важно

Это возможный путь роста чёрных дыр в маленьких плотных галактиках. Но пока это результат компьютерных моделей: механизм ещё нужно проверить дальнейшими расчётами и сопоставлением с реальными галактиками.

Разбор

Учёные смоделировали движение газа от стареющих звёзд типа AGB — это звёзды на поздней стадии жизни, которые постепенно сбрасывают внешние слои. Для расчёта использовали метод, разбивающий газ на множество виртуальных частиц и отслеживающий, как их притягивает гравитация. Так они проверили, может ли разрозненный звёздный газ сначала собрать вокруг чёрной дыры обычный вращающийся диск, а уже затем превратиться в диск, из которого чёрная дыра будет получать вещество.

Главный вопрос связан с ультракомпактными карликовыми галактиками — очень маленькими и плотными звёздными системами. В некоторых из них уже нашли массивные чёрные дыры, но неизвестно, существовали ли они там с самого начала или выросли из более лёгких «зародышей». Расчёты показали, что количество газа в диске сильнее зависит от массы самой галактики, чем от массы исходной чёрной дыры.

Проблемой для роста оказалась не только потеря газа. Внутри диска могут зажигаться новые звёзды, и их гравитация способна разрушать сам диск. Авторы также оценили возможный суммарный рост чёрной дыры и составили список наблюдаемых ультракомпактных галактик, где этот сценарий выглядит проверяемым. Следующий шаг — моделировать уже формирование таких галактик целиком и сравнивать результат с их реальными свойствами.

Ключевые цифры

10–15%Обычно массивная чёрная дыра составляет примерно такую долю общей массы ультракомпактной карликовой галактики — это необычно много для центрального объекта.

40%В отдельных ультракомпактных галактиках доля массы чёрной дыры достигает почти половины всей системы.

100 масс СолнцаДля таких сравнительно лёгких чёрных дыр моделирование показало особенно эффективное удержание доступного газа в диске.

Можно ли доверять

Статья опубликована в рецензируемом журнале MNRAS, поэтому расчёты прошли проверку другими учёными. Но это компьютерное моделирование, а не наблюдение процесса в реальной галактике; авторы сами указывают, что нужны более полные расчёты и сопоставление с наблюдаемыми ультракомпактными галактиками.

Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено

Источник и детали

ЖурналMNRAS

Дата публикации у нас30 августа 2026 г.

Дата источника29 августа 2026 г.

DOI10.1093/mnras/stag1620

ОригиналОткрыть

АвторыSebastian Darr, Kenji Bekki