Вчені майже в шість разів підвищили теоретичну межу швидкості, яку здатні розвивати чорні діри в процесі своєї еволюції. Це тим більше неприємно, що в Чумацькому Шляху можуть бути сотні блукаючих чорних дір, про які нам нічого невідомо. На щастя для нас, розігнатися до зазначеної позначки на рівні 10% від швидкості світла чорні діри можуть тільки у виняткових обставинах.
Вчені все більше і більше дізнаються про поведінку та еволюцію чорних дір, хоча прогалини в цих знаннях продовжують залишатися. Це не дивно. У нас немає інструментів і можливостей безпосередньо спостерігати такі об’єкти. Строго кажучи, чорні діри – це все ще гіпотеза, хоча й підкріплена безліччю теоретичних доказів і непрямих спостережень. І спостереження часто випереджають теорію. Наприклад, відкрито чорні діри, маса яких виходить за межі теоретично обґрунтованої. Чому так може відбуватися, показали нові розрахунки, які підняли межі допустимих для чорних дір швидкостей.
Підвищену швидкість і нову траєкторію чорні діри можуть отримати при злитті в подвійній системі. Пара чорних дір зближується у своєму орбітальному кружлянні навколо спільного центру мас до моменту злиття, після чого нова чорна діра збільшеної маси набуває якоїсь додаткової швидкості і траєкторії. Досі вчені вважали, що після злиття чорні діри не можуть рухатися зі швидкістю понад 5 тис. км/с відносно точки народження. Нове детальніше моделювання показало, що за поєднання певних умов швидкість народженої злиттям чорної діри може бути майже в шість разів більшою або 28 562 ± 342 км/с. Тим самим вони підняли планку швидкості чорних дір майже до 10% від швидкості світла.
Утім, як сказано вище, щоб чорна діра розігналася до максимально можливого значення, необхідне дотримання двох умов: по-перше, спіни (напрямки обертання) у парі чорних дір мають бути строго протилежні і, по-друге, спрямовані вздовж площини орбіти. Тільки в такому разі нова чорна діра, що утворилася під час злиття, отримає імпульс, який надасть їй найбільшого прискорення.
Подібні швидкості дають змогу чорним дірам носитися по галактиках і вилітати за їхні межі. Така поведінка підвищує ймовірність зіткнень між ними, чим може пояснюватися поява чорних дір із масою, вищою за теоретично можливу (сценарій зіткнень із мандрівниками здалеку просто не розглядався). Очевидно, що таке відбувається нечасто навіть для нескінченного за нашими мірками Всесвіту, але межі можливостей необхідно знати, щоб оволодіти теорією і перейти до практики.
На сьогодні виявлено одну чорну діру, що прискорюється, яка, на думку вчених, є результатом злиття двох інших. Вона рухається зі швидкістю близько 1542 км/с. Це не так швидко, як могло б бути. І тепер ми знаємо, наскільки нешвидко.
Читайте також:
- Астрономи дослідили, як гігантська чорна діра знищила масивну зірку
- Виявлено найпершу з коли-небудь знайдених надмасивних чорних дір