Что мешает звездам в шаровых скоплениях со временем слиться и образовать черную дыру?

Шаровые скопления , по-видимому, очень и очень старые, и плотность этих скоплений увеличивается по мере приближения к центру скопления. Орбиты должны быть хаотичными, поскольку нет определенной орбитальной плоскости, в отличие от спиральной галактики. Только из-за приливных эффектов кажется, что со временем многие из звезд в середине должны были слиться, образуя новые звезды все большего и большего размера. В конце концов, внутри этих скоплений должны были появиться сверхновые, или, по крайней мере, так могло показаться, и в некоторых из них должны были быть черные дыры. Однако оказывается, что этого не происходит, и звезды в этих скоплениях не сливаются. Что мешает этому произойти?

Угловой момент
@ Андрей: неправильно. Угловой момент не является заметным препятствием для сжатия шаровых скоплений. Что могло бы доказать это лучше, чем их шаровидная (сферически-симметричная) форма?

Ответы (1)

В своем ответе я попытаюсь объяснить три вещи. Во-первых, для эволюции шаровых скоплений требуется много времени, порядка 10 8 к 10 9 годы. Во-вторых, многие встречи между двойной звездой и блуждающей звездой могут вытолкнуть странника лишь при небольшом сжатии двойной звезды, тем самым истощая ядро. В-третьих, в настоящее время оспаривается, что в центре некоторых шаровых скоплений действительно есть черные дыры .

Приблизительная временная шкала эволюции шарового скопления — это время пересечения. То есть время, за которое средняя звезда проходит через все скопление. В статье Википедии о шаровых скоплениях говорится, что «среднее значение порядка 10 9 лет». Так что потребовалось бы некоторое время, чтобы образовалась действительно большая черная дыра.

Это правда, что между звездами в плотном ядре происходит много взаимодействий. Однако многие из них приводят к образованию бинарных систем, а не к столкновениям или слияниям. Когда третья звезда взаимодействует с двойной, общий результат заключается в том, что звезды в двойной системе сближаются, и энергия сохраняется за счет выброса третьей звезды на высокой скорости. Недавно видел семинар, где спикер делал подробный подсчет, сколько "излучения" это производит и получается довольно много. Что-то вроде того, что если формируется двойная система, она может выбросить около 20 звезд, прежде чем двойная система сольется в одну звезду.

Наконец, не забывайте, что люди уже заявляли о наличии черных дыр с массой в несколько тысяч солнечных в центрах M15 и M15. ю цен . Они также предположили наличие таких черных дыр в центрах шаровых скоплений вокруг других галактик. Mayall II - один из кандидатов, вращающийся вокруг Андромеды. Недавний кандидат в черные дыры промежуточной массы HLX-1, по-видимому, окружен скоплением звезд, так что это может быть шаровое скопление (но это также может быть оголенное ядро ​​галактики, которая недавно взаимодействовала с ESO 243-49).

Я не верю аргументу динамического времени, поскольку динамическое время галактик больше, и у них действительно есть сверхмассивные чёрные дыры в центрах (или у большинства/многих из них так или иначе есть).