Есть мнение, что в нашей Галактике, помимо центральной Стрелец А*, есть ещё десяток, а то и два сверхмассивных чёрных дыр. Это мнение сложилось у астрофизиков по результату моделирования поглощения гигантской галактикой галактик карликовых. Млечный Путь растёт, захватывая мелочь из состава Местного скопления. Моделирование показало, что структура карликовой галактики перемалывается гравитационными жерновами гиганта. Звёзды рассеиваются, так что в дальнейшем «не родные» можно отличить лишь по особенностям орбит, – в диске они могут нестись навстречу Солнцу. Центральная же чёрная дыра карлика ввиду огромной массы (от 10 тысяч «солнц») «жерновам» не поддаётся и, прежде чем слиться со Стрельцом, порядка 10 миллиардов лет будет крутиться по вытянутой орбите под большим углом к плоскости галактического диска…
Это высказанное в одной из предыдущих публикаций мнение породило у читателя вопрос, не начнёт ли «блуждающая чёрная дыра» собирать вокруг себя газ и плодить новые звёзды прямо внутри Млечного Пути?..
Не начнёт. Но вопрос, всё-таки, очень хороший. Ибо, а почему, собственно, не начнёт?
...Ну, во-первых, – с наблюдаемого всегда полезно начать, – не начнёт, потому что не начинает. Если бы начала, мы бы эту дыру увидели. Но – не видим. Что вполне объяснимо. Чёрные дыры не излучают свет, если не поглощают материю. Искать же их по гравитационному воздействию на тела, отслеживая движение сотен миллиардов звёзд Галактики, задача сложности нереальной. Поглощать же в гало, где захваченные дыры проводят основную часть времени, практически нечего. Теоретически, где-то раз в 10 миллионов лет, одна из таких дыр должна пролетать сквозь диск Млечного Пути, – там плотность газа выше. И теоретически же, угодив в холодную туманность, такая дыра даст о себе знать, запалив аккреционный диск.
И тут ясно в чём проблема. Туманность-то дыра за собой не утащит. Просто пробьёт на вылет, что-то там сожрав у себя на пути. Внутри Млечного Пути в общем случае чужая дыра не захватывает газ, поскольку слишком быстро относительно него движется. Это не её газ. Он закручен в воронке Стрельца. Толк был бы лишь в случае, если б захваченная дыра сама оказалась в плоскости галактического диска на круговой орбите… Но и это не сработало бы.
Вторая проблема заключается в том, что, исключая холодные плотные туманности, газа в Млечном Пути слишком мало.
Нужно напомнить, что в общем случае, меньшее тело, скатываясь внутрь гравитационной воронки большего, в точке максимального сближения разгоняется до скорости убегания. И, соответственно, из воронки убегает. В этом принципе, однако, наличествуют две лазейки. Если «большее» тело чёрная дыра или пульсар, меньшее расходится с ним на минимальной дистанции, скорость его станет релятивистской. Ускоряясь, тело нагреется и станет излучать. Излучение же унесёт часть энергии, и набранной скорости чтобы покинуть воронку не хватит. Частица перейдёт на спиральную орбиту. Так образуется аккреционный диск. Но радиус захвата чёрной дыры невелик, да и всё вещество, скатившееся так глубоко в воронку, без вариантов поглощается.
Второй путь, – гравитационный коллапс. Если падающая в воронку частица провзаимодействует с другой, часть энергии, опять-таки, будет рассеяна, и обе частицы воронку не покинут. Попавшее в ловушку вещество также начнёт расплющиваться в диск. Обмен импульсом приведёт распределению частиц по круговым орбитам в одной плоскости, – это сводит потери к минимуму… Ну вот так образуется и галактический диск в том числе. Но тут надо понимать масштаб. Гравитационный коллапс галактического газа работает в общем поле Млечного Пути, – Стрелец при массе 4 миллиона «солнц» (сравнительно с общей массой Галактики, ничтожной) что-то такое делает только в самом сердце ядра, куда газ засасывается усилиями всей системы.
...Проще говоря, «блуждающие» дыры собирать вещество не могут. И тут можно задать дополнительные и очень интересные вопросы. Например, как это «не могут»? Раньше-то могли. По последним и наиболее актуальным представлениям сверхмассивные чёрные дыры появились первыми. Рождаясь из лавиннобразно нарастающих флуктуаций плотности, они начали стягивать на себя водород, но потом сами же остановили коллапс давлением излучения исходящего из аккреционных дисков…
То есть, – на это следует обратить внимание, – рождение карликовой галактики процесс весьма бурный. Если бы что-то такое сейчас происходило, мы это видели бы… Но видим только на самой границе поля зрения, – как «голубые чудовища»… Следовательно, в современном космосе чёрные дыры не могут собирать новые галактики.
Ну, правильно. Механизм срабатывал только в молодой вселенной, в условиях очень высокой плотности водорода. Сейчас… Как отмечалось выше, Стрельцу помогает триллион звёзд, и то… Короче, ядро нашей Галактики не может считаться «активным».
Но ещё один правильный вопрос заключается в том, до какой степени сделанным выше выводам можно доверять? Точно ли, что в современном космосе сверхмассивные чёрные дыры не могут «создавать» галактики?.. Нет, не точно. Многие наблюдения, скорее, свидетельствуют об обратном. Это и молодые (по звёздному составу) карликовые галактики – иногда даже в войдах. И карликовые галактики с дырами массивнее Стрельца. В каких-то, – неясных – условиях механизм, видимо, всё ещё срабатывает.
...Добавить можно, что галактики – наименее понятное звено в космической иерархии. В настоящий момент даже древний вопрос о причинах их деления на спиральный и эллиптические так и остаётся без ответа.